CZ20013746A3

CZ20013746A3 - Kombinace komory a pístu a pumpa, motor, tlumič kmitů a převodník obsahující tuto kombinaci

Info

Publication number: CZ20013746A3
Application number: CZ20013746A
Authority: CZ
Inventors: Der Blom Nicolaas Van
Original assignee: Nvb International
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2002-08-14
Also published as: DK1173677T3; CN101498299A; CA2371211A1; CA2371211C; EA200100964A1; PL351887A1; DE60024987T2; IL146017A0; ATE313712T1; NO20015592D0; CN101354032A; US20060032370A1; EP1179140A1; MXPA01010709A; HK1043820A1; EA006268B1; ES2300139T3; ATE381674T1; BR0011199A; KR20020018191A

Description

Kombinace komory a pístu a pumpa, motor, tlumič kmitů a převodník obsahující tuto kombinaci

Oblast techniky

Předložený vynález se týká zařízení zahrnujícího kombinaci komory a pístu umístěného v komoře, přičemž zmíněná komora a řečený píst jsou navzájem relativně pohyblivé v předurčeném směru mezi první a druhou polohou. Takováto kombinace může být použita v jakémkoliv zařízení, kde je kombinace komory a pístu potřebná. Příkladem těchto zařízení jsou jakékoliv druhy pístových čerpadel, zvláštní ručně ovládané pístové pumpy, regulátory, tlumiče kmitů, motory atd.

Dosavadní stav techniky

Problém současně existujících ručně ovládaných pístových čerpadel spočívá v tom, že ruce nebo nohy uživatele čerpadla jsou zatěžovány přímo. Síla, která musí být aplikována na pohánění čerpadla se zvyšuje s každým zdvihem, jestliže se tlak plynného a/nebo kapalného media uvnitř uzavřeného tělesa například pneumatiky, zvětšuje. Síla zůstává stejná, jestliže médiem je nestlačitelná kapalina, jako například voda ve vodních čerpadlech. To vyvolává u uživatele špatné pocity. V konstrukčním procesu je velikost těchto sil často uvažována jako kompromis mezi předpokládanou hmotností a poháněči silou rukou nebo nohy (nohou) uživatelů a časem potřebným k napumpování tělesa. Průměr pístu rozhoduje o úrovni síly, která je nezbytná pro pohon pumpy. Doba čerpání je také určena délkou válce pumpy. To znemožňuje použití pump osobami nedosahujícími určité výšky. Hustilky na kola a automobily jsou toho zřejmým příkladem. Zvláště vysokotlaké pumpy jsou optimalizované pro mužské uživatele (konstrukční východisko: 75 kg hmotnosti, 1.75 m výšky) navzdory skutečnosti, že ženy a mladiství tvoří největší skupinu jezdců na jízdních kolech.

Když musí být získány tlaky v rozsahu od 4 do 13 Bar používáním téhož čerpadla, například vysokotlaké pumpy pro jízdní kolo, kombinací krátké doby pumpování pro nízkotlakou vysokoobjemovou pneumatiku a malé síly pro vysokotlakou . Sř2

nízkoobjemovou pneumatiku vzniká problém, jestliže pumpou je ručně poháněná (nášlapná) pumpa. Jestliže nízkotlaká pneumatika s relativně velkým objemem musí být napumpovaná vysokotlakou pumpou, trvá to delší dobu než je nezbytné a uživatel vůbec neregistruje žádné reakční síly, což v něm vyvolává nepříjemné pocity. Je často obtížné obdržet přesný tlak ve vysokotlaké pneumatice použitím například vysokotlaké nášlapné pumpy, protože je často požadována jen část posledního zdvihu pumpy, většinou ne u konce zdvihu. Proto tedy je obtížné ovládat pohyb a zastavit píst, protože je používána příliš velká ovládací síla.

Dosavadní stav techniky

Po roce 1980 byly představeny nové typy kol a pneumatik. Tyto nové bicykly jsou široce využívány jako dopravní prostředky. Proto tedy byly univerzální pístové pumpy zaznamenány v patentové literatuře. Tyto pumpy mohou pumpovat jak nízkotlaké tak i vysokotlaké pneumatiky s využitím přijatelné velikosti síly a času. Toho je možno dosáhnout prostřednictvím současného použití několika souosých/paralelních válců a pístů, který mohou být zařazovány do a vyřazovány z funkce (například spisy DE 195 18 242 A1, DE 44 39 830 A1,DE 44 34 508 A1, PCT/5E96/00158). Tato řešení jsou nákladná a náchylná k poruchám činnosti v důsledku toho, že obsahují hlavní součásti několikrát.

Bicyklové nášlapné pumpy, které mají z vnějšku tvar čistého jednoduchého komolého kužele s pohyblivým pístem jsou známé z ranné cyklistické literatury. Cílem je zřejmě redukovat ovládací sílu, když je kužel postaven horní část dolů. V dosavadním stavu techniky neexistuje patrně žádné řešení pístu, který se může pohybovat v komoře s různými průměry a který je dostatečně utěsněn a neprodyšný. To není nijak překvapivé zjištění, protože není tak snadné vytvořit spolehlivý píst tohoto druhu, zvláště ne s tehdejším stavem techniky, kdy existovaly dokonce jen nízkotlaké vysokoobjemové pneumatiky. Unikání vzduchu by v takovém případě nebylo pro spotřební výrobek velkým problémem. Pro současné vysokotlaké pumpy nebo pumpy pro profesionální účely je nezbytné, aby žádné netěsné místo neexistovalo. Požadavky na konstrukci pístu pro vysokotlaké úrovně a/nebo nízko a vysokotlaké úrovně, u kterých nevznikají žádné úniky, jsou odlišné od těch, které jsou určeny k použití pouze v nižších tlakových hladinách.

US patent č. 5 503 188 se týká organicky konstruovaného uzávěru průtočného „ potrubí s nafukovacím nepropustným vakem. Tento uzávěr nemůže být srovnáván s pohybujícím se pístem. V pumpě může být médium komprimováno a/nebo posunováno kontinuálně působením dynamického zatížení působícího na píst, zatímco stěna tlakové komory pumpy může měnit svůj příčný průřez s ohledem na »' plochu a/nebo tvar kolmo ke směru pohybu pístu mezi dvěma body, což vyvolává t

zvláštní problémy s těsněním těchto míst. Tyto problémy s těsněním jsou vyřešeny * předloženým vynálezem.

Spisy GB 2 023 715A a GB 2 070 731A se týkají pump s válcem, který má z výrobně technických důvodů mírný vnitřní úkos, protože válce jsou odlévány metodou tlakového lití. Kuželovité tvarovaný válec může být vyjmut z formy. Píst má těsnění mající ostré ukončení postupně dvěma těsnícími kroužky s přesahem podepřené pístem, aby zůstávaly plně účinné během celého zdvihu. Úkos 0,15 mm na průměru 50 -100 mm nemůže být srovnáván s úkosem podle předloženého vynálezu protože zmenšení plochy mezi dvěma příčnými řezy podél podélné osy komory je tak malý (přibližně 0,5 % ), že to nemá skoro žádný vliv na délku obvodu příčných průřezů nebo na ovládací sílu pumpy během zdvihu, také proto, že tlak v pumpě je velmi nízký. Malá kosočtvercová hrana příslušných vrstev těsnících prstenců pístu může snadno těsnit shora uvedený velmi malý úkos. Písty popsané v předložené přihlášce nemohou být srovnávány s písty podle dosavadní techniky, protože předložené písty jsou v první řadě navrženy pro překonávání změn plochy příčného průřezu(ů) mnohem větších velikostí. Úkosy ζ znázorněné v předloženém vynálezu jsou v měřítku (jestliže není uvedeno jinak) a nejsou pro případ ilustrace zveličeny, tak jak je tomu v případě popisu spisu GB 2

070 731A.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je vytvořit spolehlivé a laciné zařízení zahrnující kombinaci komory a pístu, která je navržena tak, aby vyhovovala specifickým požadavkům zaměřeným na ovládací sílu.

Tato zařízení mohou konkrétně být pístové pumpy, ale také taková zařízení jako poháněči zařízení, tlumiče kmitů nebo motory atd. Ručně poháněné pístové pumpy budou pohodlné pro použití cílovou skupinou bez problémů s dobou pumpování, zatímco zařízení, která nejsou ručně poháněna přinášejí podstatné snížení investic a provozních nákladů, zásluhou nižší ovládací síly. Cílem vynálezu je odstranit dříve uvedené problémy.

Nový návrh kombinace komory a pístu musí například v případě pumpy zabezpečit, aby síla, která je potřebná na pohánění pumpy byla během celého cyklu pumpování dostatečně nízká na to, aby se uživatel cítil pohodlně a aby délka zdvihu byla vhodná, zvláště pro ženy a mládež, bez toho, že by se doba/ pumpování prodloužila, a že pumpa bude mít minimum součástí, spolehlivých al téměř nevyžadujících žádnou dobu na údržbu.

Z prvního hlediska se vynález týká kombinace pístu a komory, u které: jí komora vytváří podlouhlý prostor, který má podélnou osu, komora má ve své první podélné poloze první průřezovou plochu a v druhé podélné poloze komory druhou průřezovou plochu, druhá průřezová plocha má velikost 95 % nebo méně první průřezové plochy, změna průřezové plochy komory je mezi první a druhou podélnou polohou alespoň v podstatě souvislá, píst upraven pro přizpůsobení se příčnému průřezu komory během posunování z první do druhé podélné polohy komory.

V předložených případech jsou příčné průřezy přednostně kolmé k podélné ose. Ale také, v důsledku skutečnosti, že píst má být schopen těsnit na vnitřní stěně komory během pohybu mezi první a druhou podélnou polohou, změna příčného průřezu komory je přednostně alespoň v podstatě souvislá - to znamená bez náhlých změn v podélném průřezu vnitřní stěny.

999 9999

V předložených případech plocha příčného průřezu komory je průřezová plocha vnitřního prostoru komory ve vybraném příčném řezu.

Tímto způsobem, jak bude zřejmé z následujícího textu, skutečnost, že plocha vnitřku komory se mění přináší možnost skutečného přizpůsobení kombinace k řadě situací.

Ve výhodném provedení je kombinace používána jako pumpa, v níž pohybem pístu bude stlačován vzduch a ten bude přes ventil zaveden například do pneumatiky. Plocha pístu a tlak na druhé straně ventilu budou determinovány silou požadovanou za účelem dosažení průtoku vzduchu přes ventil. Tak se může uskutečnit přizpůsobování síly požadavkům. Rovněž objem dodávaného vzduchu bude závislý na ploše pístu. Avšak při stlačování vzduchu bude nejprve posouvání pístu relativně snadné (tlak je relativně nízký), takže to může být prováděno pří4 .'i velké ploše. Takto může být zajištěno dodávání většího množství vzduchu při: daném tlaku během jediného zdvihu určité délky.

Samozřejmě, skutečné zmenšení plochy může být závislé na zamýšleném použití;’ kombinace, právě tak jako na použité síle. }

Přednostně je druhá průřezová plocha 95-15 %, například 95-70%, první příčné průřezové plochy. V jistých situacích je druhá průřezová plocha přibližně 50 % první průřezové plochy.

Při realizaci kombinace podle vynálezu může být použita řada různých technických prostředků. Tyto technické prostředky jsou popsané dále ve vztahu k následujícím znakům vynálezu.

Jedním z takových prostředků je píst zahrnující:

řadu alespoň v podstatě tuhých podpěrných členů otočně upevněných na společný člen, pružně deformovatelné prostředky, vyztužené podpěrnými členy, pro utěsnění na vnitřní stěně komory,

9 9 9 9 9 podpěrné členy jsou otočné v rozsahu mezi 10° a 40° vzhledem k podélné ose.

V tomto provedení může být společný člen spojen s rukojetí použitelnou pro pohánění pístu obsluhou, přičemž podpěrné členy se v komoře prostírají ve směru $

od rukojeti.

Přednostně jsou podpěrné členy otočné tak, aby byly alespoň přibližně paralelní k podélné ose.

< Kombinace může rovněž dále obsahovat prostředky pro předpětí podpěrných členů proti vnitřní stěně komory.

Další technické prostředky tvoří píst obsahující pružně deformovatelnou nádržku obsahující deformovatelný materiál.

V tomto řešení může být defórmovatelným materiálem tekutina nebo směs tekutin, jako například voda, pára, a/nebo plyn nebo pěnová hmota.

Rovněž může mít nádoba v příčném řezu podél své délky první tvar v prvním podélném směru a druhý tvaru v druhém podélném směru, přičemž první tvar je odlišný od druhého tvaru.

Potom může být alespoň část deformovatelného materiálu stlačitelná a první tvar má plochu větší než je plocha druhého tvaru.

í

Alternativně může být deformovatelný materiál alespoň v zásadě nestlačitelný. Píst může obsahovat uzavřený prostor propojený s deformovatelnou nádržkou, přičemž uzavřený prostor má proměnlivý objem. Objem může být měněn obsluhou a může zahrnovat odpružený pístek.

Jsou možné ještě další technické prostředky, u nichž je první tvar průřezu odlišný od druhého tvaru průřezu, přičemž změna tvaru průřezu komory je mezi první a

e e β · · · · druhou podélnou polohou alespoň v podstatě souvislá.

V tomto řešení může být první průřezová plocha o nejméně 5 % , přednostně alespoň 10 % , například nejméně 20 % , s výhodou alespoň 30 % , například alespoň 40 % , přednostně nejméně 50 % , například nejméně 60 % , přednostně přinejmenším 70 % , například alespoň 80, jako přinejmenším 90 % větší než druhá průřezová plocha.

Rovněž je možné, aby byl první tvar průřezu alespoň v podstatě kruhový a druhý tvaru průřezu se prodlužoval, například do oválu, který má první rozměr přinejmenším dvakrát, například alespoň třikrát, přednostně alespoň 4 krát větší vzhledem k prvnímu rozměru.

Navíc, první tvar průřezu může být alespoň v podstatě kruhový a druhý průřezový tvar obsahuje dvě nebo více alespoň znatelně prodloužených, jako například/ 'v .

lalokovitých, částí.

Rovněž, v příčném řezu v první podélné poloze, může být první obvod komory 80120%, například 85-115%, přednostně 90-110, například 95-105, s výhodou 98102% druhého obvodu komory v příčném řezu ve druhé podélné poloze. S výhodou jsou první a druhý obvod alespoň v podstatě stejné.

Podle řešení obsahujícího fakultativní nebo doplňkové technické prostředky píst zahrnuje:

pružně deformovatelný materiál, který je schopný se přizpůsobit příčnému průřezu komory, jestliže se píst posunuje z první do druhé podélné polohy komory, a svinutou plochou pružinu, která má centrální osu alespoň v podstatě rovnoběžnou s podélnou osou, přičemž je pružina umístěná tak, že přiléhá k pružně deformovatelnému materiálu a podpírá pružně deformovatelný materiál v podélném směru.

999 9 9 9

V tomto řešení může píst dále obsahovat řadu plochých podpěrných prostředků umístěných mezi pružně deformovatelným materiálem a pružinou, přičemž podpěrné prostředky jsou otočné podél rozhraní mezi pružinou a pružně deformovatelným materiálem.

Podpěrné prostředky mohou být upraveny pro otáčení z první polohy do druhé polohy, přičemž v první poloze může být vnější ohraničení těchto prostředků zahrnuto uvnitř první příčné průřezové plochy a ve druhé poloze vnější ohraničení těchto prostředků může být zahrnuto uvnitř druhé průřezové plochy.

V dalším směru se vynález týká kombinace pístu a komory, kde komora ohraničuje protáhlý prostor mající podélnou osu, komora má ve své první podélné poloze první průřezovou plochu komory a ve své druhé podélné poloze druhou průřezovou plochu, přičemž první průřezová plocha je větší než druhá průřezová plocha, změna příčného průřezu komory mezi první a druhou podélnou polohou je alespoň v podstatě souvislá, píst je upraven pro přizpůsobení se příčnému průřezu komory, když se posunuje z první do druhé podélné polohy komory a píst zahrnuje:

řadu alespoň v podstatě tuhých podpěrných členů otočně upevněných na společném členu, pružně deformovatelné prostředky, vyztužené podpěrnými členy pro utěsnění pístu proti vnitřní stěně komory podpěrné členy jsou otočné v rozsahu mezi 10° a 40° vzhledem k podélné ose.

Řešení ve kterém se píst může přizpůsobit rozdílným plochám a/nebo tvarům je jedním z řešení, kde píst zahrnuje řadu otočně upevněných prostředků držících těsnící prostředky. Jedno z preferovaných provedení je to, kde píst má celkový tvar deštníku.

Přednostně je společný člen spojen s držadlem pro obsluhu, když je kombinace použita jako čerpadlo a kde se podpěrné členy v komoře prostírají ve směru od držadla. Toto má výhodu, že zvětšení tlaku působením držadla bude jednoduše v komoře přitlačovat podpěrné prostředky a těsnící prostředky proti stěně komory čímž vzroste těsnící účinek.

Za účelem zabezpečit utěsnění také po zdvihu obsahuje kombinace přednostně prostředky pro předpětí podpěrných členů proti vnitřní stěně komory.

Ve třetím provedení se vynález týká kombinace pístu a komory, kde:

komora vytváří podlouhlý prostor mající podélnou osu, komora má v první podélné poloze komory první průřezovou plochu komory, v druhé podélné poloze komory druhou průřezovou plochu, první průřezová plocha je větší než druhá průřezová plocha, změna příčného průřezu komory je alespoň v podstatě plynulá mezi první a druhou podélnou polohou, píst je upraven pro přizpůsobení se příčnému průřezu komory během svého posunování z první ke druhé podélné poloze komory, píst obsahuje pružně deformovatelnou nádržku obsahující deformovatelný materiál.

Takto, při použití pružně deformovatelné nádržky, mohou být zajištěny změny plochy a/nebo tvaru pístu. Je samozřejmé, že tato nádržka musí být dostatečně připevněna k pístu, tak aby se s ním pohybovala v komoře.

Deformovatelný materiál může být .tekutina nebo směs tekutin, jako například voda, pára a/nebo plyn nebo pěnová hmota.Tento materiál nebo jeho část může být stlačitelná, jako například plyn nebo směs vody a plynu nebo může být alespoň v podstatě nestlačitelný.

Když se průřezová plocha mění, může se měnit objem nádržky. Tak podél podélné osy má v příčném průřezu nádržka první tvar v první podélné poloze a druhý tvar v druhé podélné poloze, přičemž první tvar je odlišný od druhého tvaru. V jednom provedení je alespoň část deformovatelného materiálu stlačitelná a první tvar má plochu větší, než je plocha druhého tvaru. V tomto provedení se celkový objem nádržky mění, takže tekutina by měla být stlačitelná. Alternativně nebo volitelně může píst obsahovat druhý uzavřený prostor propojený s deformovatelnou nádržkou, přičemž uzavřený prostor má proměnlivý objem. V tomto provedení může uzavřený prostor nasávat tekutinu, když deformovatelná nádržka mění objem. Objem druhé nádrže může být měněn obsluhou. V tomto řešení celkový tlak nebo maximální/minimální tlak v nádržce může být měněn. Také druhý uzavřený prostor může obsahovat pružinou předepjatý pístek.

Může být výhodné vytvořit prostředky pro stanovení objemu uzavřeného prostoru tak, aby tlak tekutiny v uzavřeném prostoru odpovídal tlaku tekutiny mezi pístem a druhou podélnou polohou nádržky. Takto může být tlak v deformovatelné nádržce měněn za účelem získání přiměřeného utěsnění.

Jednoduchým způsobem je možno zajistit řídící prostředky zajišťující stanovení tlaku v uzavřeném prostoru tak, aby byl alespoň v podstatě totožný s tlakem mezi pístem a druhou podélnou polohou nádržky. V tomto řešení může být použit jednoduchý pístek mezi dvěma tlakovými prostory (aby nedošlo k úniku některé z tekutin v deformovatelné nádržce).

Ve skutečnosti použití tohoto pístku může určovat jakýkoliv vztah mezi tlaky, protože uzavřený prostor, ve kterém se pístek posouvá, se může zužovat stejně jako hlavní komora kombinace.

Pro zvýšení odolnosti proti důsledkům tření na stěně komory a změn tvaru/rozměru může nádrž obsahovat pružně deformovatelný materiál obsahující posilující prostředky, takové jako vláknové vyztužení.

S cílem dosáhnout a udržovat přiměřené těsnění mezi nádrží a stěnou komory je výhodné, když vnitřní tlak, to jest tlak vygenerovaný tekutinou v nádržce, je vyšší «0 9

999 Φβ 99 ·· 999 než nejvyšší tlak okolního prostředí během pohybu pístu z první podélné polohy do druhé podélné polohy nebo naopak.

V ještě dalším provedení se vynález týká kombinace pístu a komory, kde komora vymezuje protáhlý prostor mající podélnou osu, komora má v první podélné poloze komory první tvar průřezu a plochu komory a ve druhé podélné poloze komory druhý tvar průřezu a plochu, první tvar průřezu je odlišný od druhého tvaru průřezu, změna tvaru průřezu komory mezi první a druhou podélnou polohou je alespoň v podstatě plynulá, píst je upraven k přizpůsobení se profilu komory během posunování z první do druhé podélné polohy komory.

Tento velmi zajímavý aspekt je založen na skutečnosti, že různé tvary například geometrické obrazce mají proměnné vztahy mezi svým obvodem a svoji plochou. Změna mezi dvěmi tvary může probíhat průběžně tak, že komora může mít jeden tvar průřezu v jedné podélné poloze komory a jiný ve druhé podélné poloze, přičemž střídání tvarů na ploše komory probíhá s výhodou plynule.

V předloženém řešení tvarem příčného průřezu se rozumí celkový tvar komory nehledě na její rozměr. Dva kruhy mají tentýž tvar, třebaže jeden kruh má jiný průměr než druhý.

Je výhodné, když je první průřezová plocha o alespoň 5 %, raději alespoň 10 %, například nejméně 20 %, přednostně alespoň 30 %, například alespoň 40 %, raději přinejmenším 50 % , například přinejmenším 60 %, s výhodou přinejmenším 70 %, například nejméně 80, popřípadě alespoň 90 % větší než druhá plocha příčného průřezu.

Ve výhodném provedení je první tvar průřezu alespoň v podstatě kruhový a druhý tvar průřezu je protáhlý, například ovál, který má první rozměr přinejmenším dvakrát, například alespoň třikrát, nejlépe alespoň čtyřikrát větší než první rozměr.

V dalším výhodném provedení je první tvar průřezu alespoň v zásadě kruhový a • ·« • · · :

e β β ο druhý tvar průřezu se skládá ze dvou nebo více alespoň v podstatě protáhlých, například lalokovitě tvarovaných, částí. Když činí v příčném průřezu v první podélné poloze první obvod komory 80-120%, například 85-115%, raději 90-110, například 95-105, přednostně 98-102% druhého obvodu komory v příčném průřezu v druhé poloze, přináší to řadu výhod. Problémy mohou nastat při snaze o utěsnění na stěně, která má proměnné rozměry v důsledku skutečnosti, že těsnicí prvek by měl zajišťovat dostačující těsnění a současně změnu svých rozměrů. Jestliže, jak je uskutečněno ve výhodném provedení, se obvod mění jen v nevelké míře, může být těsnění zajištěno snadněji. Přednostně jsou první a druhý obvod alespoň v podstatě stejné tak, aby těsnicí materiál se jen ohýbal a nemusel se jakkoli významně roztahovat.

Alternativně může být požadováno měnit obvod mírně tehdy, jestliže ohýbání nebo deformování těsnicího materiálu, například ohýbání, bude vyvolávat na jedné straně těsnícího materiálu stlačování a na druhé straně jeho natahování. Celkově je žádoucí, aby těsnící materiál měl tvar a obvod co nejbližší tomu, který by těsnicí materiál samočinně zaujal.

Jeden druh pístu, který může být použit v tomto typu kombinace, je ten, který obsahuje:

řadu alespoň v podstatě tuhých podpěrných členů otočně upevněných na společném členu, pružně deformovatelné prostředky, vyztužené podpěrnými členy, pro těsnění na vnitřní stěně komory.

Dalším typem pístu je ten, který obsahuje pružně deformovatelnou nádržku, která obsahuje deformovatelný materiál.

Další provedení vynálezu se týká kombinace pístu a komory, ve které:

komora je tvořena protáhlým prostorem majícím podélnou osu, přičemž komora má ve své první podélné poloze první průřezovou plochu komory a ve druhé podélné poloze komory druhou průřezovou plochu, první průřezová plocha je větší než druhá průřezová plocha, změna příčného průřezu komory je mezi první a druhou podélnou polohou alespoň v zásadě plynulá a píst obsahuje: pružně deformovatelný materiál upravený pro přizpůsobení se příčnému průřezu komory, když se píst posunuje z první do druhé podélné polohy komory, a svinutou plochou pružinu, která má centrální osu alespoň v podstatě rovnoběžnou s podélnou osou, přičemž pružina je umístěna přilehle k pružně deformovatelnému materiálu tak, aby jej podpírala v podélném směru.

Toto provedení řeší pouze potenciální problém pístu tvořeného velkým množstvím pružného materiálu. Skutečnost, že materiál je pružný, řeší problém přetvoření pístu, avšak jestliže se tlak zvyšuje, dochází v důsledku pružnosti materiálu ke zhoršení utěsnění pístu. Toto je problémem zejména tehdy, jestliže potřebné změny rozměrů jsou velké.

V předloženém řešení je pružný materiál podpírán spirálovou plochou pružinou. Spirálová pružina je schopná se roztahovat a stlačovat a tím kopírovat plochu komory, přičemž plochá konstrukce materiálu pružiny zajistí, že pružina není deformována tlakem.

Za účelem například zvětšení plochy záběru mezi pružinou a deformovatelným materiálem může píst dále obsahovat řadu plochých podpěrných prostředků umístěných mezi pružně deformovatelným materiálem a pružinou, přičemž podpěrné prostředky jsou otočné podél rozhraní mezi pružinou a pružně deformovatelným materiálem.

S výhodou jsou podpěrné prostředky upraveny otočně z první polohy do druhé polohy, přičemž v první poloze se může vnější hranice podpěrných prostředků nacházet uvnitř první průřezové plochy a ve druhém poloze se může vnější hranice podpěrných prostředků nacházet uvnitř druhé průřezové plochy.

Další provedení vynálezu se týká kombinace pístu a komory, kde:

komora vytváří podlouhlý'prostor, který má podélnou osu, píst je v komoře pohyblivý z první podélné polohy do druhé podélné polohy, komora má pružně deformovatelnou vnitřní stěnu podél alespoň části ·· ·· ••••ii ·;

• <9 « · * · · • ··· ·*;;;

• · · · · ♦ · ··· ·«· ♦*·**·» ·· ··· vnitřku komory mezi první a druhou podélnou polohou, komora má v první podélné poloze komory, kdy je píst umístěn v této poloze, první průřezovou plochu komory a ve druhé podélné poloze komory, kdy je píst umístěn v této poloze, druhou průřezovou plochu, přičemž první průřezová plocha je větší než druhá průřezová plocha, změna příčného průřezu komory je alespoň v podstatě plynulá mezi první a druhou podélnou polohou, když se píst pohybuje mezi první a druhou podélnou polohou.

Alternativně ke kombinacím, kde se píst přizpůsobuje ke změnám průřezu komory, toto řešení se týká komory, která má schopnost přizpůsobení.

Samozřejmě může být píst zhotoven z alespoň v podstatě nestlačitelného > materiálu nebo může být kombinace vytvořena z přizpůsobitelné komory a přizpůsobitelného pístu - takového jako je píst podle dříve uvedených řešení.

Přednostně má píst v příčných řezech podél podélné osy tvar zužující se ve směru k druhé podélné poloze.

Preferované řešení zajišťující přizpůsobení komory spočívá v komoře, která obsahuje:

vnější nosnou konstrukci obklopující vnitřní stěnu a tekutinu udržovanou v prostoru ohraničeném vnější nosnou konstrukcí a vnitřní stěnou.

V tomto řešení může výběr tekutiny nebo kombinace tekutin pomoci definovat vlastnosti komory, například těsnění mezi stěnou a pístem, právě tak jako potřebnou sílu apod. Je zřejmé, že v závislosti na tom, odkud je kombinace pozorována, jeden prvek z dvojice píst a komora může být stacionární a druhý se posouvat - nebo se mohou oba prvky pohybovat. Na funkci kombinace to nemá žádný vliv.

Samozřejmě může být předložená kombinace použita pro několik účelů, ve kterých se především jedná o nový způsob poskytující další možnost úpravy ββ 9 9 99 posouvání pístu požadovanou/vybranou silou. Ve skutečnosti plocha/tvar příčného průřezu mohou být různé podél délky komory za účelem přizpůsobení kombinace pro zvláštní účely a/nebo síly. Jedním účelem je vytvořit pumpu, kterou mohou používat ženy nebo mládež - pumpu, která by nicméně měla být schopna zajistit potřebný tlak. V této situaci může být vyžadována ergonomicky zlepšená pumpa determinovaná sílou, kterou může osoba vyvinout v každé poloze pístu - a tím může být vyžadována komora s vhodnou průřezovou plochou/tvarem. Dalším použitím kombinace je použití jako tlumič kmitů, kde plocha/tvar určují jaké rázy (sily) mohou být tlumeny. Kombinace může být rovněž využita jako poháněči zařízení, v němž množství tekutiny přivedené do komory může zajistit různé posunutí pístu v závislosti na okamžité poloze pístu před zavedením tekutiny.

Ve skutečnosti povaha pístu, vzájemné postavení první a druhé podélné polohy a uspořádání případných ventilů připojených ke komoře mohou určit, budou-li řešení pracovat jako pumpy, motory, poháněči zařízení, tlumiče kmitů atd. s různými tlakovými a silovými charakteristikami.

Jestliže je pístová pumpa ruční pumpou pro huštění pneumatik, může mít integrovanou přípojku, jaká je popsána v přihláškách PCT/DK96/00055 (zahrnující US pokračování v části z 18. dubna 1997), PCT/DK97/00223 a/nebo PCT/DK98/00507. Přípojky mohou mít integrované manometry jakéhokoliv typu. V pístové pumpě podle vynálezu používané jako například nášlapná pumpa nebo „automobilová hustilka“ pro účely nafukování může být manometr integrální součástí pumpy.

Jisté typy pístů, jako například ty, které jsou na obr. 4A-F, 7A-E, 7J, 12A-C mohou být kombinovány s jakýmkoliv typem komory.

Kombinace určitých mechanických pístů, jako například pístu, který je znázorněn na obr. 3A-C, a určitého složeného pístu, jako je například píst znázorněný na obr.

6D-F a komory, která má stálou délku obvodu konvexního typu, jako je například komora podle obr. 7L, může být pokládána za výhodnou.

9 9 9 ο 9 099

V kombinaci se složenými písty, jako jsou například písty znázorněné na obr. 912, může být výhodně použita komora konvexního typu, bez ohledu na eventuální změnu obvodové délky.

Písty deštníkovitého typu uvedené v této přihlášce mají svou otevřenou stranu na straně, kde je v komoře tlak média. Je však také velmi dobře možné, že deštník pracuje v obrácené poloze.

Nahustitelný píst s pláštěm s vláknovou strukturou, který byl rovněž popsán musí mít uvnitř větší tlak, než je tlak v komoře. Je však také možné, aby byl v pístu stejný nebo nižší tlak než je v komoře - vlákna jsou v tom případě zatížena podtlakem namísto přetlaku. Výsledný tvar může být odlišný od tvarů, které jsou znázorněny na výkresech. V tom případě řídící zátěžové prostředky mohou být ovládány jinak a vlákna musí být podpírána. Řídící zátěžové prostředky znázorněné například na obr. 9D nebo 12B mohou pak být konstruovány tak, aby pohyb pístku vyvolával v pístu podtlak, například prodloužením pístní tyče tím, že pístky jsou nyní na druhé straně otvorů v pístní tyči. Změna tvaru pístu je potom odlišná a může dojít k jeho složení.To může snížit životnost.

Využitím těchto řešení mohou být získány spolehlivé a laciné pumpy optimalizované pro ruční ovládání, například univerzální bicyklové hustilky vhodné pro ženy a mládež. Tvar stěn tlakové komory (podélný a/nebo příčný řez) a/nebo pístní prostředky znázorněných pump jsou uvedeny jen jako příklady a mohou být změněny v závislosti na konstrukčních požadavcích na pumpu. Vynález může být také využíván se všemi druhy pump, například vícestupňovými pístovými čerpadly, právě tak jako s dvojčinnými pumpami, pístovými pumpami poháněnými motorem, pumpami kde se pohybuje například jen komora nebo jen píst, právě tak jako s typy, kde se pohybuje současně jak komora tak i píst. Pístovou pumpou může být čerpán jakýkoliv druh média.

Tyto pumpy jsou vhodné pro všechny druhy použití, například v pneumatických a/nebo hydraulických aplikacích. Vynález je použitelný také pro pumpy, které nejsou poháněny ručně. Snížení aplikované síly znamená podstatné snížení

investic do zařízení a podstatné snížení potřebné energie během činnosti. Komory mohou být vyráběny například vstřikováním do kuželové zápustkové formy atd.

U pístové pumpy je médium nasáváno do komory, která může být potom uzavřena ventilovým mechanizmem. Médium je stlačováno pohybem komory a/nebo pístu a ventil může toto stlačené médium vypustit z komory. V poháněcím zařízení je medium přivedeno do komory přes ventilový mechanizmus a píst a/nebo komora se posunují a uvádějí do pohybu připojené zařízení. U tlumiče kmitů může být komora zcela uzavřená, přičemž stlačitelné médium může být komprimováno pohybem komory a/nebo pístu. V případě nestlačitelného média je uvnitř komory, například píst, který může být vybaven několika malými kanálky, které vytvářejí dynamický odpor tak, aby se pohyb zpomalil.

Kromě toho může být vynález také používán v pohonných jednotkách, v nichž může být medium použito pro pohon pístu a/nebo komory, který se může otáčet kolem osy, jako například v motoru.

Výše uvedené kombinace jsou použitelné pro všechny shora uvedené aplikace. Vynález se také týká pumpy pro čerpání tekutin, která obsahuje:

kombinaci podle jakéhokoliv výše uvedeného aspektu, prostředky pro přesouvání pístu z místa vně komory, vstup tekutiny připojený ke komoře a zahrnující ventilové prostředky, a výstup tekutiny připojený ke komoře.

V určité situaci mohou mít prostředky pro přesouvání vnější pozici, kdy je píst ve své první podélné poloze a vnitřní pozici, kdy je píst ve své druhé podélné poloze. Pumpa tohoto typu je výhodná, jestliže je požadována komprimovaná tekutina.

V jiné situaci mohou mít prostředky pro přesouvání vnější pozici, v níž je píst ye své druhé podélné poloze a vnitřní pozici, kdy je píst ve své první podélné poloze. Pumpa tohoto typu je výhodná, když není požadován žádný podstatný tlak, je pouze třeba dopravovat tekutinu.

V situaci, kdy je pumpa upravena pro postavení na podlaze a píst/přesouvací • · · prostředky jsou pro stlačení tekutiny, jako například vzduchu, tlačeny dolů, může být největší síla ergonomicky vhodně uplatněna v nejnižší poloze pístu/přesouvacích prostředků/držadla. Tudíž v první situaci to znamená, že je dosaženo nejvyššího tlaku. Ve druhé situaci to pouze znamená, že největší plocha a tím největší objem jsou dosaženy v nejnižší poloze. Avšak v důsledku skutečnosti, že tlak překonávající tlak například v pneumatice, může být potřebný pro otevření ventilku pneumatiky, může být požadováno, aby při nejmenší ploše průřezu krátce před nejnižší polohou posuvných prostředků bylo dosaženo výsledného tlaku na otevření ventilu a následně je požadována větší průřezová plocha pro vytlačení většího množství tekutiny do pneumatiky (viz obr. 2B).

Vynález se také týká tlumiče kmitů, který obsahuje:

kombinaci podle některého z kombinovaných řešení, prostředky pro posouvání pístu z místa vně komory, kde posouvací prostředky mají vnější pozici, v níž je píst ve své první podélné poloze a vnitřní pozici, kde je píst ve své druhé podélné poloze.

Tlumič může dále obsahovat vstup tekutiny připojený ke komoře a opatřený ventilovými prostředky.

Tlumič může také obsahovat výstup tekutiny spojený s komorou a zahrnující ventilové prostředky.

Je výhodné, jestliže komora a tvary pístu alespoň v podstatě utěsňují dutinu obsahující tekutinu, přičemž tekutina je komprimována, když se píst pohybuje z první do druhé podélné polohy.

Obyčejně tlumič obsahuje prostředky pro předpětí pístu proti první podélné poloze.

Nakonec se vynález také týká poháněcího zařízení, které obsahuje:

kombinaci podle některého z kombinovaných řešení, prostředky pro posouvání pístu z místa vně komory, prostředky pro zavedení tekutiny do komory za účelem přesouvat píst mezi

první a druhou podélnou polohou.

Poháněči zařízení může obsahovat vstup tekutiny připojený ke komoře a zahrnující ventilové prostředky.

Rovněž může být upraven výstup tekutiny připojený ke komoře a zahrnující ventilové prostředky.

Navíc může poháněči zařízení obsahovat prostředky pro předpětí pístu vůči první nebo druhé podélné poloze.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále podrobně objasněn prostřednictvím diagramů a výkresů. Vynález je znázorněn v diagramech nebo výkresech - v příčném řezu , čímž je míněn řez kolmý ke směru pohybu pístu a/nebo komory, zatímco podélný řéz je řez ve směru zmíněného směru pohybu:

Obr. 1 ukazuje tak zvaný indikátorový diagram jednostupňový jednočinného pístového čerpadla s válcem a pístem s neproměnným průměrem.

Obr. 2A ukazuje indikátorový diagram pístového čerpadla podle vynálezu, část A představuje možnost s pohybujícím se pístem, zatímco část B představuje možnost, kde se pohybuje komora.

Obr. 2B ukazuje indikátorový diagram čerpadla podle vynálezu, kde se příčný průřez stále zvětšuje od určitého bodu zdvihu pumpy, při stále rostoucím tlaku.

Obr. 3A ukazuje podélný řez pumpou s vytvořenými různými oblastmi příčných řezů tlakové komory a píst s radiálně-axiálně proměnnými rozměry během zdvihu pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy (první provedení).

Obr. 3B ukazuje zvětšený pohled na pístovou soustavu z obr. 3A na začátku zdvihu.

Obr. 30 ukazuje zvětšený pohled na pístovou soustavu z obr. 3A na konci zdvihu.

Obr. 3D ukazuje podélný řez komorou nášlapné pumpy podle k vynálezu s takovými rozměry, které zabezpečují, že ovládací síly zůstávají přibližně stálé - pro β β 9 909 909 srovnání je znázorněna současně dosavadní nízkotlaká (tečkované) a vysokotlaká nášlapná (čárkovaně) pumpa.

Obr. 4A ukazuje podélný řez pumpou s vytvořenými rozdílnými oblastmi příčných řezů tlakové komory a píst s radiálně/zčásti axiálně proměnnými rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy (druhé provedení).

Obr. 4B ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 4A na začátku zdvihu.

Obr. 4C ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 4A na konci zdvihu.

Obr. 4D ukazuje řez A-A z obr. 4B.

Obr. 4E ukazuje řez B-B z obr. 4C.

Obr. 4F ukazuje alternativní řešení pro zatěžovací část z obr. 4D.

Obr. 5A ukazuje podélný řez pumpou s vytvořenými různými oblastmi příčných průřezů tlakové komory a píst s radiálně-axiálně se měnícími rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy (třetí provedení).

Obr. 5B ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 5A na začátku zdvihu.

Obr. 5C ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 5A na konci zdvihu.

Obr. 5D ukazuje řez C-C z obr. 5A.

Obr. 5E ukazuje řez D-D z obr. 5A.

Obr. 5F ukazuje tlakovou komoru z obr. 5A s pístními prostředky opatřenými těsnícími prostředky, které jsou zhotoveny z kompozitních materiálů.

Obr. 5G ukazuje ve zvětšení pístní prostředky z obr. 5F během zdvihu.

Obr. 5H ukazuje ve zvětšení pístní prostředky z obr. 5F na konci zdvihu, oba když jsou ještě pod tlakem a v době, když ještě nejsou pod tlakem.

Obr. 6A ukazuje podélný řez pumpou s vytvořenými různými oblastmi příčných průřezů tlakové komory a čtvrtým provedením pístu s radiálně-axiálně proměnnými rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 6B ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 6A na začátku zdvihu.

Obr. 6C ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 6A na konci zdvihu.

Obr. 6D ukazuje tlakovou komoru z obr. 6A a páté provedení pístu s radiálněaxiálně se měnícími rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 6E ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 6D na začátku zdvihu.

Obr. 6F ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 6D na konci zdvihu.

Obr. 7A ukazuje podélný řez pumpou zahrnující konkávní část stěny tlakové komory se stálými rozměry a šesté provedení pístu s radiálně-axiálně proměnnými rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 7B ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 5A na začátku zdvihu.

Obr. 7C ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 5A na konci zdvihu.

Obr. 7D ukazuje řez E-E z obr. 7B.

Obr. 7E ukazuje řez F-F z obr. 7C.

Obr. 7F ukazuje příklady příčných řezů tlakových komor vytvořených s pomocí Fourierových rozvojových řad, jejichž příčné průřezové plochy se zmenšují, zatímco obvodový rozměr zůstává konstantní.

Obr. 7G ukazuje variantu tlakové komory z obr. 7A, která má nyní axiální příčný řez s neproměnným příčným průřezem, který je navržen takovým způsobem , že se jeho plocha zmenšuje zatímco jeho obvod přibližně zůstává stálý nebo se během zdvihu pumpy zmenšuje v řádově nižším stupni.

Obr. 7H ukazuje příčné řezy G-G (tečkovaná čára) a H-H axiálního řezu z obr. 7G. Obr. 71 ukazuje příčné řezy G-G (tečkovaná čára) a l-l podélného řezu z obr. 7H.

Obr. 7J ukazuje variantu pístu z obr. 7B, v řezu H-H z obr. 7H.

Obr. 7K ukazuje další příklady příčných řezů komorami vytvořenými s pomocí Fourierových řad, jejichž příčné průřezové plochy se zmenšují, zatímco rozměr obvodu zůstává stálý.

Obr. 7L ukazuje příklad optimalizovaného konvexního tvaru příčného průřezu.

Obr. 7M ukazuje příklad optimalizovaného nekonvexního tvaru příčného průřezu. Obr. 8A ukazuje podélný řez pumpou zahrnující konvexní část stěny tlakové komory s neproměnnými rozměry a sedmé provedení pístu s radiálně-axiálně měnícími se rozměry podél zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 8B ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 5A na začátku zdvihu.

Obr. 8C ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 5A na konci zdvihu.

Obr. 9A ukazuje axiální řez pumpou s neproměnnými různými oblastmi příčných • ··

průřezů tlakové komory a osmé provedení pístu s radiálně-axiálně měnícími se rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

$

Obr. 9B ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 9A na začátku zdvihu.

Obr. 9C ukazuje ve zvětšení pístovou soustavu z obr. 9A na konci zdvihu.

Obr. 9D ukazuje píst z obr. 9B s odlišnou nastavovací úpravou.

Obr. 10A ukazuje deváté provedení pístu podobné pístu z obr. 9A s neproměnnými různými oblastmi příčného profilu tlakové komory.

-> Obr. 10B ukazuje ve zvětšení píst z obr. 10A na začátku zdvihu.

Obr. 10C ukazuje ve zvětšení píst z obr. 10A na konci zdvihu.

Obr. 11 ukazuje podélný řez pumpou se soustavou různých oblasti příčného průřezu tlakové komory a desáté provedení pístu s radiálně-axiálně měnícími se rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 11B ukazuje ve zvětšení píst z obr. 11A na začátku zdvihu.

Obr. 11C ukazuje ve zvětšení píst z obr, 11A na konci zdvihu.

Obr. 12A ukazuje podélný řez pumpou s neproměnnými různými plochami příčných řezů tlakové komory a jedenácté provedení pístu s radiálně-axiálně měnícími se rozměry během zdvihu - pístová soustava je znázorněna na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 12B ukazuje ve zvětšení píst z obr. 12A na začátku zdvihu.

<iJí

Obr. 12C ukazuje ve zvětšení píst z obr. 12A na konci zdvihu.

Obr. 13A ukazuje podélný řez pumpou s proměnnými různými oblastmi příčného profilu tlakové komory a píst s neproměnnými geometrickými rozměry uspořádání kombinace je znázorněno na začátku a na konci zdvihu pumpy.

Obr. 13B ukazuje ve zvětšení uspořádání kombinace na začátku zdvihu pumpy. Obr. 13C ukazuje ve zvětšení uspořádání kombinace v průběhu zdvihu pumpy. Obr. 13D ukazuje ve zvětšení uspořádání kombinace na konci zdvihu pumpy.

Obr. 14 ukazuje podélný řez pumpou s proměnnými různými oblastmi příčného profilu tlakové komory a píst s proměnlivými geometrickými rozměry - uspořádání kombinace je znázorněno na začátku, v průběhu a na konci zdvihu pumpy.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 ukazuje tak zvaný indikátorový diagram. Tento diagram schematicky ukazuje adiabatický vztah mezi tlakem p a zdvihovým objem V pumpy tradiční , jednostupňové jednočinně pracující pístové pumpy s válcem s neproměnným průměrem. Vzrůst ovládací síly aplikované během zdvihu může být odečten přímo z diagramu a je druhou mocninou průměru válce. Tlak p, a tím také ovládací síla F, se zvyšuje během zdvihu pravidelně do té doby , než se otevře ventil tělesa,

-i které má být nahuštěno.

Obr. 2A ukazuje indikátorový diagram pístové pumpy podle vynálezu. Ukazuje, že průběh tlaku p je podobný jako u tradičních pump, avšak ovládací síla je rozdílná a závisí zcela na vybrané oblasti příčného průřezu tlakové komory. To závisí zcela na zadaných podmínkách, například když by ovládací síla neměla přesahovat jisté ?

maximum nebo když by velikost ovládací síly měla kolísat podle zadaných !

ergonomický požadavků. To je konkrétně požadováno v případě, když ručně poháněná pumpa je určena pouze pro dopravování média bez významné změny tlaku, tak jak je tomu například v případě vodních čerpadel. Tvar podélného a/nebo příčného řezu tlakové komory může tvořit jakýkoliv druh křivky a/nebo přímky. Je také možné, že se příčný průřez například zvětšuje s rostoucím tlakem (obr. 2B). Příklad ovládací síly znázorňuje čárkovaná tlustá čára 1 nebo 2. Dvě rozdílné možnosti tvaru válce označené vztahovými znaky 1 a 2 souhlasí s dříve zmíněným čarami 1,2 z diagramu. A- řez se vztahuje k pumpě, u které se pohybuje jen píst, zatímco B-řez se vztahuje k pumpám, kde se pohybuje jen komora. Kombinace obou pohybů současně je také možná.

Obr. 2B ukazuje příklad indikátorového diagramu pístového čerpadla, které má komoru s příčným průřezem, který se zvětšuje s rostoucím tlakem.

Obr. 3A, B,C,D znázorňují detaily prvního provedení. Píst se pohybuje v tlakové komoře, která má válcovitou a kuželovitou část s kruhovými příčnými průřezy s průměry, které se snižují, když se tlak plynného a/nebo kapalného média zvyšuje.

Toto je založeno na podmínce, že ovládací síla by neměla přesahovat určité < · ··

maximum. Přechod mezi různými průměry je postupný bez diskrétních stupňů. To znamená, že se píst může snadno posouvat v komoře a přizpůsobovat se změnám velikosti oblastí a/nebo tvaru příčných průřezů bez ztráty těsnící schopnosti. Jestliže má být ovládací síla snížena s rostoucím tlakem, příčná průřezová plocha pístu se snižuje a délka obvodu rovněž. Zkrácení obvodové délky je založeno na vytlačení prvků vzhůru k deformačnímu věnci nebo na jejich uvolnění. Podélný profil pístních prostředků je lichoběžníkový s proměnlivým úhlem menším než například 40° vzhledem ke stěně tlakové komory, takže se nemůže vychýlit dozadu. Velikosti těsnících prostředků se mění ve třech dimenzích během každého zdvihu. Opěrná část pístních prostředků, například kotouč nebo integrované pásy v těsnících prostředcích, například umístěné na netlakové straně během čerpacího zdvihu pístu, jej chrání před odchýlením v důsledku tlaku. Na tlakovou stranu pístu může být například také namontována nosná část pístních prostředků, například pružná podložka s několika lamelami. Tento prvek pak tlačí poddajnou těsnící část směrem ke stěně. To je výhodné, jestliže pumpa nebyla po nějakou dobu používána a pístní prostředky byly po tuto dobu složeny. Pohybem pístní tyče budou strany lichoběžníkového příčného průřezu těsnící části pístních prostředků tlačeny axiálně a radiálně tak, aby těsnící okraj pístu sledoval klesající průměr tlakové komory. U konce zdvihu je dno komory ve středu zvýšeno za účelem zmenšení objemu mrtvého prostoru. Pístní tyč může být vedena krytem, který uzavírá tlakovou komoru. Protože píst v obou směrech svého pohybu těsní na stěně komory, pístní tyč například obsahuje průtokový žlábek s pružnou silou ovládaným ventilem, který je uzavřený v případě přetlaku v komoře. Bez použití zatěžovací části v pístních prostředcích, může být tento zvláštní ventil zbytečný. V pumpě navržené podle vynálezu musí být části pumpy optimalizované pro pracovní sílu. Vnitřní průměr pumpy je po větší část délky komory pumpy větší, než je tomu u současných pump. Následkem toho je sací objem vyšší, třebaže objem zbývajících částí komory je menší než je tomu u současných pump. To zajistí, že pumpa může pumpovat rychleji než existující pumpy, zatímco potřebná maximální ovládací síla je významně zmenšena a je pod úrovní pokládanou spotřebiteli za pohodlnou. Délka komory může být zmenšena tak, že se pumpa stává vhodnou, dokonce i pro ženy a mládež. Objem zdvihu je ještě vyšší než u dosud známých pump.

• ·

9

Obr. 3A znázorňuje pístovou pumpu s tlakovou komorou 1 s různými dílčími oblastmi s příčnými průřezy stěnových sekcí 2, 3,4 a 5 a pístní tyčí 6. Víko 7 tvoří doraz pro pístní prostředky a vede pístní tyč 6. Přechody 16,17 a 18 spojují sekce se stěnami 2,3,4 a 5. Komora 1 má podélnou osu 19. Píst 20 je znázorněn na začátku zdvihu a na konci zdvihu pumpy pak vztahovým znakem 20'.

Obr. 3B ukazuje těsnící část 8 zhotovenou z pružného materiálu a nosnou část 9, například pružnou podložku s lamelami 9.1, 9.2 a 9.3 (další lamely nejsou znázorněny) a podpěrnou část 10 pístních prostředků připojených k pístní tyči 6 mezi dvěma částmi závěrných prostředků 1Ί. Pístní tyč 6 má průtokový kanál 12 a ventil 13. Úhel ai je situován mezi těsnící částí 8 pístních prostředků a stěnou 2 tlakové komory 1. Těsnění má hranu 37. Vzdálenost a je vzdálenost od těsnící hrany 37 k centrální ose komory 1 v příčném řezu na začátku zdvihu.

Obr. 3C ukazuje výstupní kanálek 14 v prostředcích 15, které zmenšují objem mrtvého prostoru. Úhel a₂ je sevřen mezi těsnící částí 8' pístních prostředků a stěnou 5 tlakové komory 1. Vzdálenost a' je vzdálenost od těsnící hrany 37 k centrální ose komory 1 v příčném řezu na konci zdvihu. Jak je vidět je táto vzdálenost a' přibližně 41 % vzdálenosti a. Nosná část je označena vztahovým znakem 9'.

Obr. 3D ukazuje podélný řez komorou nášlapné pumpy (vnitřní průměr 60 - 19,3 mm, délka 500 mm) podle vynálezu, u které jsou příčné průřezy zvoleny tak, aby ovládací síla zůstávala přibližně stálá a aby byla konstrukce pumpy ve shodě s ergonomickými požadavky: například jako ve vyobrazení, kde činí ovládací síla 277 N. Mohou být zvoleny také další velikosti síly. Toto je jen výchozí předpoklad pro výpočet nášlapné pumpy podle vynálezu, aby stálá ovládací síla mohla být ergonomicky správná. Pro porovnání typický příčný průřez dosavadních nízkotlakých nášlapných pump (vnitřní průměr 32 mm, délka 470 mm) je znázorněn tečkovanou čárou a dosavadní vysokotlaká nášlapná pumpa (vnitřní průměr 27 mm, délka 550 mm) je znázorněna čárkovanou čarou. To zřetelně ukazuje, že nášlapná pumpa podle vynálezu jednak má větší zdvihový objem, takže rychleji nahustí pneumatiku a jednak vyžaduje nižší ovládací sílu než dosavadní pumpy. Komora podle vynálezu může být přizpůsobena ergonomickým požadavkům během celého zdvihu.

Obr. 4A,B,C,D,E,F znázorňují detaily druhého výhodného provedení. Těsnící část pístních prostředků je zhotovena z pružně deformovatelného materiálu vyztuženého podpůrnými prostředky, které mohou být otočné kolem osy paralelní k centrální ose komory.

Důsledkem tohoto pohybu je, že je vyztužena větší plocha těsnících prostředků, což umožňuje dosažení vyššího tlaku v komoře. Zatěžovací část pro podpěrnou část přenáší pohyb podpěrných prostředků. Zatěžovací část ve tvaru ploché pružiny může měnit rozměry ve směru kolmém ke střední ose komory. Pružina se stává stlačením stále více tuhá a tím umožňuje dosažení vyššího tlaku v komoře. Také může jít o pružinu na ose, na níž se podpůrné prostředky otáčejí . S klesajícím průměrem těsnící části se zvyšuje její délka. To je případ s pružně deformovatelným materiálem, který je jen málo stlačitelný, jako například guma. Proto tedy pístní tyč na začátku zdvihu vyčnívá ven z těchto těsnících prostředků. Jestliže je vybrán pro těsnící část jiný materiál, jeho délka může zůstat neměnná nebo se může snižovat s jeho klesajícím průměrem.

Obr . 4A představuje pístovou pumpu s tlakovou komorou 21 s částmi oblastí s odlišným příčným průřezem.

Komora má na vysokotlaké straně chladicí žebra 22 . Komora může být vyrobena vstřikovacím litím. Pístní tyč je označena vztahovým znakem 23. Víko 24 vede zmíněnou pístní tyč. Píst 36 se nachází na začátku a píst 36' je znázorněn na konci zdvihu pumpy.

Obr. 4B znázorňuje pružně deformovatelnou těsnící část 25, která je upevněna na pístní tyči 23 pomocí prostředků 26 (neznázorněny). Část 27 pístní tyče 23 prochází těsnící částí 25. Podpěrná část 28 je uložena na kroužku 29. který je připevněn k pístní tyči 23. Podpěrná část 28 se může otáčet kolem osy 30. Nosná část 31 obsahuje pružinu, která je upevněna v otvoru 32 na pístní tyči 23. Těsnící hrana je označena vztahovým znakem 38.

Obr. 4C znázorňuje, že část 27 pístní tyče 23 je téměř pokryta pružně deformovatelnými těsnícími prostředky 25', u kterých se právě zvětšuje jejich délka a zmenšuje se jejich průměr. Těsnící hrana je označena 38'. Vzdálenost a' mezi těsnící hranou 38 a střední osou 19 komory představuje přibližně 40 % vzdálenosti a ve znázorněném příčném řezu.

Obr. 4D ukazuje řez A-A z obr. 4B. Nosná část 31 je upevněna jedním koncem v otvoru 32 pístní tyče 23. Na obr. je také znázorněna podpěrná část 28 a kroužek 29. Podpěrná část je v pohybu omezena koncovou plochou 33 (neznázorněno). Podpěrná část 28 je vedena vodícími prostředky 34 (neznázorněno).

Obr. 4E ukazuje řez B-B z obr. 4C. Podpěrné prostředky 28 a nosné prostředky 31 jsou pohyblivé směrem k pístní tyči 23. Jsou znázorněna i žebra 22.

Obr. 4F představuje alternativní řešení nosných prostředků 31, které obsahuje pružiny 35 na každé ose 30.

Obr. 5A,B,C,D,E,F,G,H znázorňují detaily třetího provedení. Jedná se o variantu prvního provedení. Těsnící část obsahuje pružnou membránu nepropustnou pro plynná a/nebo kapalná média. Tento materiál může měnit své rozměry ve třech směrech bez tvoření přehybů. Tato těsnící část je upevněna na O-kroužku, který těsní vzhledem ke stěně komory. O-kroužek je přitlačován ke stěně nosnými prostředky, například pružinou na obvodě. O-kroužek a pružina jsou dále podporovány podpěrnými prostředky, které mohou být otočné kolem osy připevněné k pístní tyči. Tyto podpěrné prostředky mohou být zatíženy pružinou. Obr. 5A ukazuje podélný řez pístovou pumpou analogickou k obr. 3A.

Obrázek ukazuje píst 49 na začátku a píst 49' na konci zdvihu pumpy.

Obr. 5B ukazuje pístní prostředky na začátku zdvihu, zahrnující těsnící prostředky

40: například napnutou kůži, která je upevněna k těsnícím prostředkům 41:

například O-kroužku. Toto kruhové těsnění je přitlačováno pružinou 42, která je umístěna na obvodu těsnících prostředků 44 a těsnících prostředků 40. Pružina 42 má centrální osu 39. O-kroužek 44 a/nebo pružina 42 jsou podpírány podpěrnými prostředky 43, který se mohou otáčet na ose 44, která je spojena s pístní tyčí 45 a situována kolmo ke střední ose 19. Podpěrné prostředky zahrnují určité množství oddělených členů 43', zatížených tlakem během (kompresního) zdvihu pumpy. Tyto členy jsou umístěny kolem obvodu těsnících prostředků 40, 44 a přítlačných prostředků 42, které podpírají. Podpěrné prostředky 43 mohou být zatíženy pružinou 46. Úhel βι je úhel mezi stěnou 2 komory a podpěrnými prostředky 43. Pístní tyč 45 postrádá přítok nebo ventil. Opěrný kroužek a/nebo přítlačný kroužek ve tvaru pružiny může být namontovaný v O-kroužku jako alternativa k pružině 42 (neznázoměno). Obrázek ukazuje také těsnící hranu 48.

Obr. 5C ukazuje pístní prostředky na konci zdvihu. Těsnící prostředky 40', 41' jsou silnější než těsnící prostředky 40,41 na začátku zdvihu: Obrázek ukazuje také pružinu 46'. Úhel β₂ je sevřen mezi stěnou 5 a podpěrnými prostředky 43 na konci zdvihu. Vzdálenost a' mezi těsnící hranou 48 a střední osou 19 komory představuje přibližně 22% vzdálenosti na začátku zdvihu ve znázorněném příčném řezu. Menší vzdálenosti například 15 % , 10% nebo 5 % jsou rovněž možné, a jsou závislé jen na konstrukci zavěšení pístu na pístní tyč. Proto tedy je toto opatření platné také pro všechna další provedení.

Obr. 5D znázorňuje řez C-C z obr. 5A s podpěrnými prostředky 43, osou 44 a nosiči 47.

Obr. 5E ukazuje řez D-D z obr. 5A.

Obr. 5F ukazuje dvě polohy pístu 118 z obr. 5G a pístu 118' z obr. 5H v komoře.

Obr. 5G ukazuje píst, který je zhotovený z kombinace materiálů. Tento píst zahrnuje plášť 110 z pružného nepropustného materiálu a vlákna 111. Vláknová architektura má za následek kopulovitý tvar, když je píst pod vnitřním tlakem.

Tento tvar stabilizuje pohyb pístu. V alternativním provedení mohou těsnící prostředky obsahovat krycí vrstvu, vlákna a povlak (neznázorněno). Jestliže není krycí vrstva nepropustná, může být přidán nepropustný plášť (neznázorněno). Všechny materiály komory na kompresní straně pístu musí vyhovovat specifickým požadavkům vyvolaným dopravovaným médiem. Plášť je připevněn v těsnící části 112. Uvnitř pláště a těsnící části může být zasazen pružný tlačný kroužek 113, který se může pružně deformovat ve své rovině, a který zvětší přítlak kroužků 114. Na obr. je také znázorněna těsnící hrana 117.

Obr. 5H ukazuje píst z obr. 5G na konci zdvihu pumpy. Kopule byla stlačena do tvaru 115, jestliže je v pumpě ještě plný přetlak. Tvar pláště 110' je výsledkem stavu, kdy je přetlak snížen, například po vypuštění média.

Obr. 6A,B,C znázorňují podrobnosti čtvrtého provedení. Pístní prostředky zahrnují pryžovou trubku, která má výztuž, například ve tvaru kolem omotané textilní příze nebo kordu. Neutrální úhel mezi tečnou výztužného vinutí a centrální osou hadice (= tzv. úhel spletení) má dosahovat matematicky vypočítané hodnoty 54°44'. Takováto hadice nebude pod vnitřním tlakem měnit rozměry (délku, průměr) a nebude přejímat žádné prodloužení výztuže. V tomto provedení se zmenšuje průměr pístních prostředků v závislosti na klesajícím průměru příčného řezu komory při rostoucích tlacích. Zmíněný úhel by mohl být větší než neutrální. Tvar hlavní části podélného řezu tlakové komory je přibližně kuželový, odpovídající chování pístních prostředků. Na konci zdvihu pumpy, když bylo stlačené medium z komory vypuštěno, pístní prostředky zvětšují svůj průměr a jejich délka se snižuje. Zvětšení průměru neznamená žádný praktický problém. Těsnící síla od pístu ke stěně tlakové komory by se měla zvětšit s rostoucím tlakem. Toho může být například dosaženo takovou volbou „braid“ úhlu, aby se průměr pístu snižoval o něco méně než se snižuje průměr příčného řezu komory. Proto tedy může být tento úhel také zvolen tak, že je menší než neutrální a/nebo je mu roven. Obecně závisí výběr úhlu zcela na navrhovaných podmínkách, a proto může být větší a/nebo menší a/nebo neutrální. Je dokonce možné, že se tento úhel mění na různých místech pístu. Další možností je, že ve stejném příčném průřezu pístu je několik výztužných vrstev se stejným a/nebo různým úhlem. Je možno použít jakýkoliv typ výztužného materiál a/nebo výztužného vzoru. Umístění výztužné vrstvy (vrstev) může být zvoleno na kterémkoliv místě podélného řezu pístu. Počet plášťů a/nebo povlaků může být víc jak jeden. Je také možné, že plášť chybí. Pístní prostředky mohou také obsahovat přítlačné a podpěrné prostředky, například ty, které byly popsány dříve. Aby byly pístní prostředky schopné přizpůsobit se větším změnám v oblastech příčných průřezů komory, je nezbytná trochu odlišná konstrukce pístních prostředků. Kužel obsahuje vlákna, která jsou pod napětím. Tato vlákna jsou svinuta dohromady na vrcholu kužele blízko pístní tyče a na otevřené straně kužele při spodku pístní tyče. Vlákna mohou také být upevněna k pístní tyči samotné. Rozložení vláken může být navrženo například tak, že vlákna jsou pod vyšším napětím v místech komory pumpy, kde je vyšší tlak média, které má být stlačeno. Jsou ovšem možné i další vzory, jen v závislosti na podmínkách. Tyto vzory deformují plášť kužele tak, aby se sám přizpůsobil příčnému řezu komory.

Vlákna mohou ležet volně na plášti nebo volně v drážkách mezi pláštěm a povlakem nebo mohou být integrována do jednoho z nich nebo do obou. Je nezbytné mít přítlačné prostředky za účelem získání přiměřeného těsnění vzhledem ké stěně, dokud ještě není pod kuželem tlak. Přítlačný člen, například pružinový přítlačný člen ve tvaru kroužku, lamely atd. může být vestavěn do pláště,například vložen, během lisovacího procesu. Zavěšení kužele na pístní tyč je lepší než předcházející provedení, protože píst bude v tomto případě vystaven napětí. Proto tedy bude blíže vyváženému stavu a bude třeba méně materiálu na jeho stavbu. Plášť a kryt pístu mohou být vyrobeny z pružného deformovatelného materiálu, který vyhovuje specifickým podmínkám pracovního prostředí, zatímco vlákna mohou být pružná nebo tuhá, zhotovená z vhodného materiálu.

Obr. 6A ukazuje podélný řez pumpou s komorou 60. Z částí stěny 61,62.63,64,65 jsou části 61,65 válcové a části 62,63,64 kuželové. Přechody 66,67,68,69 se nacházejí mezi uvedenými částmi. Píst 59 je znázorněn na začátku a píst 59' je znázorněn na konci zdvihu pumpy.

Obr, 6B ukazuje pístní prostředky 50 typu hadice s výztuží 51. Hadice je upevněna k pístní tyči 6 švěrkou 52 nebo podobně. Píst 6 má žebra 56 a 57. Žebra 56 zabraňují pohybu pístních prostředků 50 vzhledem k pístní tyči 6 směrem k víku 7, zatímco žebra 57 zabraňují pohybu pístních prostředků 50 vzhledem k pístní tyči 6 ve směru od víka 7. Jsou možná i další uspořádání upevňovacích prostředků (neznázorněno). Na vnější straně hadice je upraven výčnělek 53, který těsní proti stěně 61 komory 60. Kromě výztuže 51 obsahuje hadice vyztužení 55. Jako příklad je znázorněn také povlak 54. Tvar podélného řezu pístních prostředků je pouze příkladný. Na obr. je rovněž znázorněna těsnící hrana 58.

Obr. 6C ukazuje pístní prostředky na konci zdvihu, kde je plynné a/nebo kapalné medium pod tlakem. Pístní prostředky mohou být navržený takovým způsobem , že se změna průměru uskutečňuje jen cestou radiální změny (neznázorněno).

Obr. 6D ukazuje současně píst 189 z obr. 6E a píst 189' z obr. 6F na začátku a na konci zdvihu pumpy v komoře z obr. 6A.

Obr. 6E ukazuje pístní prostředky, které mají přibližně obecný tvar kužele s vrcholovým úhlem 2ε-ι. Obrázek představuje situaci, kdy v komoře není žádný přetlak. Pístní prostředky jsou připojeny k pístní tyči 180 na svém vrcholu. Kužel je otevřen směrem ke tlakové straně pístu. Povlak 181 obsahuje těsnící část znázorněnou jako výčnělek 182 s těsnící hranou 188 a vloženým pružným tlačným členem 183, vlákny 184 jako podpěrnými prostředky a krycí vrstvou 185. Člen 183 zajišťuje přítlak povlaku tak, aby zmíněný výčnělek 182 těsnil na stěně komory v době, kdy na straně komory není žádný přetlak. Vlákna 184 mohou být uložena v drážkách186, které, jak je znázorněno, jsou vytvořeny mezi povlakem 181 a krycí vrstvou 185. Krycí vrstva 185 může být nepropustná - jestliže není, je na tlakovou stranu krycí vrstvy 185 připevněna oddělovací vrstva 209 (neznázorněno). Vlákna jsou připevněna na vrcholu 187 kužele k pístní tyči 180 a/nebo k sobě navzájem. Stejně je plášť připevněn na spodním konci pístní tyče 180.

Obr. 6F ukazuje pístní prostředky na konci zdvihu. Vrcholový úhel je nyní 2ε₂ a vzdálenost a' mezi těsnící hranou 188 a střední osou 19 komory je nyní ve znázorněném příčném řezu přibližně 44 % vzdálenosti na začátku zdvihu.

9

Obr. 7A,B,C,D,E znázorňují detaily pátého provedení pumpy s pístem, který je vytvořen jako další smíšená konstrukce, obsahující základní materiál, který je velmi pružný ve všech třech rozměrech, s velmi vysokým stupněm relaxace. Jestliže tento materiál není nepropustný sám o sobě, může být nepropustnost zajištěna přidáním například flexibilní blány na tlakovou stranu pístních prostředků. Axiální tuhost je zajišťována několika integrovaných výztuhami, které v příčném řezu vytvářejí vzor, který optimálně vyplňuje tento průřez, když je mezilehlá vzdálenost redukována menším průměrem příčných řezů sekcí, což ve většině případů způsobuje vyšší tlak v tlakové komoře. V podélném řezu pístové výztuhy leží v rozmezí několika úhlů mezi axiálním směrem a směrem povrchu pístních prostřédků. Při vyšších tlacích jsou tyto úhly více zmenšeny a přibližují se axiálnímu směru. Právě proto tedy jsou síly přenášeny do podpěrných prostředků, například podložky, které jsou připojeny k pístní tyči. Pístní prostředky mohou být vyráběny hromadně a proto mohou být levné. Výztuhy a bude-li to nezbytné i těsnící prostředky ve tvaru zmíněné flexibilní blány, mohou být odstřikovány společně se zmíněným základním materiálem v jedné operaci. Například mohou být výztuhy spojeny společně na vrcholu, což činí nakládání s nimi snadnější. Je také možné vytvořit blánu připečením zmíněného základního materiálu, během nebo po vstřikování do formy. To je konkrétně výhodné v případě, jestliže je základním materiálem termoplast. Závěsy by potom neměly být spáleny.

Obr. 7F,G,H,I,J,K,L,M ukazují vytvoření komory a šesté provedení pístu, uzpůsobeného pro tuto komoru. Šesté provedení pístu je variantou pístu z obr. 7A,B,C,D,E. Jestliže je změna plochy příčného řezu pístu a/nebo komory mezi dvěmi polohami ve směru pohybu plynulá ale ještě tak velká, že toto má za následek prosakování, je výhodné minimalizovat změny dalších parametrů příčného průřezu. Toto může být znázorněno použitím například kruhového příčného řezu (neproměnný tvar): obvod kruhu je nD, zatímco plocha kruhu je 1/4 kD² (D = průměr kruhu). To znamená, že zmenšení průměru D bude znamenat jen lineární zmenšení obvodu, avšak kvadratické zmenšení plochy. Je dokonce možné také udržovat velikost obvodu a jen zmenšovat plochu. Jestliže je také tvar neproměnný, například kruh, je zaručena minimální plocha. Následují číselné výpočty, v nichž je tvar parametrem, který může být vytvořen použitím dále

funkci:

kde uvedené Fourierovy rozvojové řady. Příčný průřez tlakové komory a/nebo píst může mít jakýkoliv tvar, a ten může být definován alespoň jednou křivkou. Křivka je uzavřená a může být přibližně definovaný dvěma jednoznačnými modulárními parametrizacemi Fourierových rozvojových řad, jedna pro každou souřadnou f(x) = ^_ραο3(ρχ) ⁺ Σ4>^δίη(ρ^χ) p₌i ^cp = — /7 /(*) cos(px) dx ^ť π ^Jt>

d = — f” /(x) sin(px) dx 0^χ^2π, xeR c_p = střední hodnota cosiriové řady členů funkce f(x), d_p = střední hodnota sinové řady členů funkce f(x), p = index určující řád trigonometrické přesnosti.

Obr. 7F,7K znázorňují příklady zmíněných křivek vzniklých za použití souboru různých parametrů v následujících rovnicích. V těchto příkladech byly používané jen dva parametry. Jestliže je použit větší počet koeficientů například zakřivené přechody jejichž křivky mají jisté maximum poloměrů a/nebo například maximum pro napětí v těsnící části, které za daných předpokladů nemůže přesahovat určitou maximální hodnotu. Jako příklad: Obr. 7L,7M ukazují optimalizované konvexní křivky a nekonvexní křivky určené k použití pro přijatelné deformace ohraničené oblasti v rovině s omezením, že délka hraniční křivky je neproměnná, a jejich numerická křivost je minimalizovaná. Použitím počáteční plochy a počáteční hraniční délky je možné vypočítat nejmenší přijatelné zakřivení pro určitou požadovanou cílovou oblast. Písty znázorněné v podélném řezu komory byly

koncipovány zejména pro případ, že hraniční křivka příčného průřezu je kruhová. To jest: v případě, že komora má příčné průřezy podle například těch nekruhových z obrázků 7F,7K,7L,7M, tvary podélného řezu pístu mohou být různé.

Všechny druhy uzavřených křivek mohou být popsány touto rovnicí, například Ckřivka (viz PCT/DK97/00223, Obr. 1A). Jednou z vlastností těchto křivek je, že když je obrys nakreslen z matematického pólu, který leží v rovině řezu, pak se bude křivka protínat alespoň jednou. Křivky jsou symetrické vzhledem k ose ležící v rovině řezu a mohly být také vygenerovány jedinou Fourierovou rozvojovou řadou, která je uvedena dále. Píst nebo komora budou vytvořeny prostřednictvím matematického pólu snadněji, jestliže bude křivka příčného řezu symetrická vzhledem k ose, která leží v rovině řezu. Takové pravidelné křivky mohou být přibližně definovány jedinou Fourierovou rozvojovou řadou:

/(*) = ^⁺ÍL^cP&>s(px) í’“¹ kde ^CP = ~ f* f(x) cos(px) dx

TZ

0^xs2k, xeR c_p = střední hodnota řady členů funkce f(x), p = index určující řád trigonometrické přesnosti.

Když je čára nakreslena z matematického pólu, bude se vždy křivka protínat jen jedenkrát.

Specificky uspořádané sektory příčného průřezu komory a/nebo pístu mohou být ·· ·· » - » e • · ·

9· ··« přibližně definovány následující rovnicí:

oos(3px) kde

2m f(x)= r₀ + a.

sin²(—)x 2 fi — c_p = — f ³ f(x) cos(3px) dx π

0^χ^2π, xeR pžtO.peN c_p = střední hodnota řady členů funkce f(x), p = index určující řád trigonometrické přesnosti a kde tento příčný řez v polárních souřadnicích je přibližně představován následujícím vzorcem:

r = r_ň + a.

sin(2 kde r₀ > 0, a > 0, m > 0, me R, n > 0, m e R 0 < φ < 2π

a kde r = hranice plátků v kruhovém příčném řezu pohybového čepu ro = poloměr kruhového příčného průřezu kolem osy pohybového čepu, a = konstanta pro délku plátků

Tmax ⁼ r₀ + a m = konstanta pro definici šířky plátku n = proměnná pro určení počtu plátků φ = úhel, který ohraničuje křivku.

Přítok je umístěný nedaleko od konce zdvihu v závislosti na povaze těsnící části pístních prostředků.

Tyto specifické komory mohou být vyráběny vstřikováním plastických hmot do forem a například také použitím tak zvaných způsobů superplastického tváření, kde hliníkové fólie jsou zahřívané a lisované tlakem vzduchu vháněným do dutiny pracovního nástroje, popřípadě za použití pohybu nástroje.

Obr. 7 A ukazuje pístovou pumpu s tlakovou komorou 70 v podélném řezu s válcovou částí 71, přechodem 72 k pokračující konkávně zakřivené části 73 a dalším přechodem 74 k téměř válcovité části 75. Pístní prostředky 76 a 76' jsou znázorněny na začátku a na konci zdvihu pumpy. Na konci odtokového kanálu 77 může být zabudován zpětný ventil 78 (neznázorněno).

Obr. 7B ukazuje pístní prostředky 76 obsahující pružný materiál 79, který dává podélnému řezu pístu při nízkých tlacích přibližně tvar kužele. Materiál 79 působí také jako přítlačné prostředky. Základna obsahuje těsnící prostředky 80, které mohou být paprskovitě zprohýbané - tyto těsnící prostředky 80 působí částečně také jako přítlačné prostředky. Hlavní podpěrné prostředky jsou tvořeny výztuhami 81 a 82, z nichž výztuhy 81 především podpírají těsnící hranu 83 pístních prostředků proti stěně tlakové komory 70, zatímco další výztuhy 82 přenášejí zatížení z těsnících prostředků 80 a základního materiálu 79 k podpěrným prostředkům 84 například podložce, která je sama o sobě podpírána pístní tyčí 6. Těsnící prostředky 80 jsou v této poloze pístních prostředků 76 ještě trochu zvrásněny tak, že ohyby 85 zatěžují těsnící hranu 83 ještě vyšším tlakem než

bude v komoře 70. Výztuhy 82 jsou spojené společně na vrcholu klouby 86. V této poloze pístních prostředků 70 svírají výztuhy 81 a 82 se střední osou 19 úhly ležící v rozmezí úhlů γ a δ, kde δ je přibližně paralelní se střední osou 19 tlakové komory 70. Úhel <pi, mezi sebou svírají povrch pístu 76 a střední osa 19.

Obr. 7C ukazuje pístní prostředky 76' na konci zdvihu pumpy. Těsnící prostředky 80 musí být složené společně a pružný materiál 79 je sevřen s nimi, což má za následek, že výztuhy 81,82 jsou nastaveny přibližně rovnoběžně se střední osou 19. Úhel φ₂ mezi povrchem pístních prostředků 76' a střední osou 19 je kladný, ale téměř nulový. Vzdálenost a' mezi těsnící hranou 83 a střední osou 19 ve znázorněném příčném řezu představuje 39% obdobné vzdálenosti na začátku zdvihu. Z obr. jsou zřejmé také těsnící prostředky 80'.

Obr. 7D ukazuje příčný řez E-E pístními prostředky 76, který znázorňuje základní pružný materiál 79, výztuhy 81 a 82 a ohyby 87 těsnících prostředků 80. Je znázorněna rovněž pístnice 6.

Obr. 7E znázorňuje příčný řez F-F pístními prostředky 76' a ukazuje základní pružný materiál 79, výztuhy 81 a 82 a ohyby 87 těsnících prostředků 80. Zřetelně je znázorněno, že pružný materiál 79 je stisknut dohromady.

Obr. 7F ukazuje řadu příčných průřezů komory, u které se plocha zmenšuje po určitých stupních, zatímco obvod zůstává stálý - tyto tvary jsou definovány dvěma zvláštními modulárními parametrizacemi Fouriervých rozvojových řad, jedna pro každou souřadnou funkci. Nahoře vlevo je příčný řez, který je počátečním příčným řezem zmíněné řady. Soubor použitých parametrů je uveden na spodní části obrázku. Tato řada znázorňuje zmenšující se plochy příčných průřezů. Tučná čísla ve vyobrazeních uvádějí klesající velikost plochy průřezu různých tvarů, počínaje úvodním rozměrem plochy znázorněné v levém rohu nahoře.

Plocha tvaru příčného řezu vpravo dole je přibližně 28 % plochy vlevo nahoře.

Obr. 7G ukazuje podélný řez komorou 162, u níž se plochy příčných průřezů podél střední osy mění při stálém obvodu. Obrázek znázorňuje píst 163. Komora má části o různé velikosti průřezové plochy ve stěnových sekcích 155. 156.157.158. Mezi těmito stěnovými sekcemi se nacházejí přechody 159.160.161. Znázorněna jsou rovněž místa příčných řezů G-G, H-H a l-l. Příčný řez G-G má kruhový průřez, zatímco příčný řez H-H 152 má přibližně plochu mezi 90-70% plochy příčného řezu G-G.

Obr. 7H znázorňuje příčný řez H-H 152 z obr. 7G a v tečkovanými čarami pro srovnání příčný řez G-G 150. Příčný řez H-H má přibližně plochu mezi 90-70% plochy příčného řezu G-G. Přechod 151 je vyhlazený. Je také zakreslena nejmenší části komory, která má přibližně 50 % plochy průřezu příčného řezu GG.

Obr. 7I ukazuje příčný řez l-l z obr. 7G a tečkovanými čarami pro srovnání příčný řež G-G. Příčný řez l-l má přibližně plochu o velikosti 70 % plochy příčného řezu G-G. Přechod 153 je vyhlazený. Také je znázorněna nejmenší část komory.

Obr. 7J ukazuje variantu pístu z obr. 7A-C v příčném řezu H-H z obr. 7G. Píst je zhotoven z pružného materiálu, který je také nepropustný, takže nejsou nutné samostatné těsnící prostředky. Vzdálenosti c a d jsou různé a rovněž tak i deformace pístu v tomtéž příčném řezu H-H.

Obr. 7K představuje řadu příčných průřezů komorou, jejichž plocha se zmenšuje po určitých stupních, zatímco obvod zůstává stálý - tyto průřezy jsou definovány dvěma jednoznačnými modulárními parametrizacemi Fourierových rozvojových řad, pro každou souřadnou funkci jedna. Nahoře vlevo je znázorněn příčný průřez, který je počátečním příčným průřezem zmíněné řady. Soubor použitých parametrů je uveden ve spodní části vyobrazení. Tato řada znázorňuje snižující se plochu příčného průřezu, ale je také možné zvětšení této plochy při stálé velikosti obvodu. Tučné číslice ve vyobrazeních uvádějí zmenšující se plochu průřezů různých tvarů, přičemž v levém horním rohu je znázorněn počáteční rozměr plochy.

Velikost plochy průřezu vpravo dole je přibližně 49 % počátečního rozměru plochy vlevo nahoře.

Obr. 7L ukazuje konvexní křivku optimalizovanou pro určitou pevnou délku mezní křivky a nejmenší možné zakřivení. Obecná rovnice pro nejmenší poloměr křivosti, odpovídající největšímu zakřivení z vyobrazení znázorněného na obr. 7L je:

r = |n(L -/ύ² -(4πλ,)

Délka y je stanovena rovnicí:

y = í^lZ - ^4π^ι kde r = nejmenší poloměr křivosti

L = mezní délka = konstanta

Ai = snížená hodnota počáteční plochy A_o

Jako příklad z obr. 3D: základní plocha A_o = π(30)² a mezní délka L = 60π = 188.5 odpovídající ploše a mezní délce kruhu o poloměru 30. Je požadováno, aby délka byla konstantní, ale plocha se zmenšovala na hodnotu A-ι jak bude dále specifikováno. Požadovaná konečná konfigurace by měla mít plochu A-i= π(19/2)²= 283,5. Konvexní křivka s nejmenší možnou křivostí mezní křivky je nyní:

r = 1,54 k= 1/r = 0,65 χ = 89,4

Křivka na vyobrazení není v měřítku a vyobrazení ukazuje jen podstatu.

Křivka může být dále optimalizovaná zaměněním přímých čar křivkami, což může zlepšit těsnění pístu na stěně.

Obr. 7M ukazuje nekonvexní křivku optimalizovanou pro určitou pevnou délku mezní křivky a nejmenší možnou křivost. Obecná rovnice pro nejmenší poloměr křivosti, odpovídající největšímu zakřivení z vyobrazení znázorněném na obr. 7L je:

π+ 4

Délka x je stanovena rovnicí:

kde r = nejmenší poloměr křivosti

L = mezní délka = konstanta

A-| = snížená hodnota počáteční plochy A_o

Nekonvexní křivka (se zřejmými modifikacemi řetězce-jako přechodná dvojitá křivka) s nejmenší možnou křivostí mezní křivky:

r = 6,3 k= 1/r = 0,16

Z = 42

Křivka na vyobrazení není v měřítku a vyobrazení ukazuje jen podstatu.

Obr. 8A,B,C znázorňují sedmé provedení pumpy, s pístními prostředky, které jsou vytvořeny jako další smíšená konstrukce, zahrnující stlačitelné prostředí, jako například plynné medium jako je například vzduch (také jsou přijatelné: samotné nestlačitelné prostředí jako na příklad kapalné medium jako je voda nebo kombinace stlačitelného a nestlačitelného prostředí) uvnitř uzavřené komory, které je vytvořena jako například vyztužená hadice. Může být výhodné, když potah, výztuha a povlak na tlakové straně pístních prostředků jsou odlišné od stejných prvků na beztlakové straně - zde může být plášť vytvořen jako předtvarovaný profilový plášť, ponechávající si svůj tvar během zdvihu pumpy. Je také možné, že je plášť vytvořen ze dvou nebo více částí, které samy o sobě jsou profilově předtvarovány, jedna na netlakové straně pístních prostředků, druhá na tlakové straně (viz obr. 8B část X resp. části Y+Z). Během zdvihu pumpy jsou obě části navzájem spojeny (viz obr. 8B XY a ZZ). Přizpůsobování těsnící hrany tvaru komory v příčném řezu může mít za následek změnu příčného řezu pístu u jeho těsnící hrany a toto může mít za následek změnu objemu vnitřku pístu. Tato objemová změna může vyvolat změnu tlaku stlačitelného média a to má za následek změněnou těsnící sílu. Kromě toho, stlačitelné médium působí jako podpěrná část, předávající zatížení z pístu na pístní tyč.

Obr. 8A znázorňuje podélný řez tlakovou komorou 90, obsahující kontinuální konvexní křivku 91, s pístem 92 na začátku zdvihu pumpy a pístem 92' na konci tohoto zdvihu. Vysokotlaká část komory 90 obsahuje odtokový kanál 93 a přívodní kanál 94, oba vybavené zpětnými ventily 95 a 96 (neznázorněno). Při použití pumpy jako nízkotlaké, může být zpětný ventil 95 vynechán.

Obr. 8B ukazuje píst 92, který je přivulkanizován přímo na pístnici 97, a který obsahuje stlačitelné médium 103 uvnitř vyztužení 99, zesílení 100 a povlaku 101. Část X pláště 99,100, 101 je předtvarována stejně jako část Y a Z na tlakové straně pístních prostředků 92. Spojení XY je vytvořeno mezi částí X a částí Y pláště. Část X svírá se střední osou 19 tlakové komory 90 průměrný úhel η-ι. Části Y a Z jsou spolu spojeny a svírají navzájem mezi sebou úhel ki, který je zvolen tak, aby síly byly usměrněny převážně k pístní tyči. Úhel λ-ι mezi částmi Y' a Z' je »99 999

9 9 4 9 vybrán tak, aby zvyšoval sílu v komoře, většinou je některá z těchto v podstatě kolmá ke střední ose. Spojení ZZ je provedeno mezi polovinami části Z. Na obr. je znázorněna také těsnící hrana 102.

Obr. 8C ukazuje píst na konci zdvihu. Část X' pláště svírá nyní se střední osou úhel η₂, zatímco části X' a V svírají spolu úhel k₂, přičemž úhel λ mezi Y' a Z' je přibližně nezměněn. Úhel mezi polovinami části Z je přibližně nula. Vzdálenost a' mezi těsnící hranou 102 a střední osou 19 komory je ve znázorněném příčném řezu přibližně 40% vzdálenosti a na začátku zdvihu. Na obr. je dále znázorněna těsnící hrana 102' a stlačené médium 103'.

Obr. 9A,B,C,D znázorňují detaily kombinace tlakové komory s neproměnnými rozměry a osmé provedení pístu, který může měnit své rozměry. Píst je nahustitelné těleso, které vyplňuje příčný průřez komory. Během zdvihu může neustále měnit své rozměry na a v okolí těsnící hrany. Materiál může být složen z pružně deformovatelného pláště a podpěrných prostředků jako například vláken (například skleněných, bórových, karbonových nebo aramidových), textilií, vláknin nebo podobných látek. Tvar je závislý na architektuře vláken a celkovém výsledném zatížení působícím na píst - znázorněný píst má malý vnitřní přetlak což může mít za následek, že píst má přibližně tvar koule nebo přibližně eliptické křivky (tvarem připomíná „ragbyový míč“) nebo má píst jakýkoliv tvar mezi těmito dvěma tvary, a jsou možné také další tvary. Zmenšení příčné průřezové plochy například komory způsobuje zmenšení rozměru nahustitelného tělesa v tomto směru a třírozměrné zmenšení je možné v důsledku architektury vláken, která je založena na „mřížovém efektu“, kdy vrstvy vláken jsou řazeny navzájem nezávisle. Povlak je také zhotoven z pružně deformovatelného materiálu, vhodného pro specifické podmínky prostředí v komoře. Jestliže plášť ani povlak nejsou nepropustné je možné použít oddělenou membránu, uvnitř tělesa, protože těleso obsahuje plynná a/nebo kapalná média. Podpěrné prostředky jako například vlákna mohou pouze dodat svoji pevnost, jestliže tlak uvnitř tělesa je větší než venku, protože pak v nich vzniká napětí. Tyto tlakové poměry mohou být vhodnější z hlediska docílení přiměřeného utěsnění a životnosti.

Protože tlak v komoře se může měnit stále, tlak uvnitř tělesa by měl dělat to samé a být trochu vyšší, nebo by měl zůstávat stálý, ale být vždy vyšší než tlak v kterémkoliv místě zdvihu pumpy. Poslední řešení může být používáno jen pro nízké tlaky, protože jinak se píst může v komoře zadřít. Pro vyšší tlaky v komoře je nezbytné takové uspořádání, u kterého se vnitřní tlak mění podle střídání tlaku v komoře, přičemž by měl být trochu vyšší. Toho může být dosaženo několika různými opatřeními - řízením zatěžovacích prostředků - která jsou založena na principech změny objemu a/nebo tlaku média uvnitř pístu a/nebo změny teploty média uvnitř pístu - jsou také možné i další principy, jako například vhodný výběr materiálu pláště pístu, například zvláštní typ pryže, která má vhodný E-modul, který definuje deformovatelnost nebo vhodný výběr poměrné velikosti stlačitelné části objemu uvnitř nahustitelného tělesa a jeho stlačitelnosti. V popisovaném příkladu je uvnitř pístu použito nestlačitelné médium. Změnou velikosti příčné průřezové plochy u těsnící hrany se objem pístu může změnit, protože rozrrtěr pístu ve směru pohybu je stálý. Tato změna způsobuje, že nestlačitelné médium vtéká nebo vytéká z pístu řízeného silovou pružinou do nebo ven z dutých pístních tyčí. Je také možné, že zmíněná silová pružina ovládající píst je situována někde jinde. Kombinace změny tlaku způsobené změnou objemu pístu a změny tlaku způsobené zmíněnou silovou pružinou se projeví určitou těsnící silou. Zmíněná silová pružina působí jako jemné dolaďování těsnící síly. Zlepšeného řízení zatížení může být dosaženo záměnou nestlačitelného média za konkrétní kombinaci stlačitelného a nestlačitelného média, kde stlačitelné médium pracuje jako regulační zatěžovací prostředky. Dalšího zlepšení je dosaženo, když je zmíněná pružina nahrazena působení síly z pístní komory, což činí smršťování pístu snadnějším, v důsledku nižší těsnící síly a nižšího tření. Zvýšení teploty média uvnitř pístu může být dosaženo, pokud je vybráno určité médium, které se může rychle ohřát.

Obr. 9A ukazuje podélný řez tlakovou komorou z obr. 8A s pístem 146 z obr. 9B na začátku zdvihu, a pístem 146' z obr. 9C na konci zdvihu.

Obr. 9B ukazuje píst 146 s nahustitelným tělesem majícím stěnu obsahující vlákna

AA 9 9 9 9 9 9 9 9 9 · · 9 9 9 9 9

999 999 999 9999 99 999 obr. je znázorněn povlak 131 a plášť 132. Uvnitř koule je znázorněna izolační membrána 133. Koule je připevněna přímo na pístní tyč 120. To je provedeno na jednom konci víkem 121 a na druhém konci víkem 122. Dutina 125 pístnice 120 má otvor 123 vytvořený ve stěně dutiny 125 uvnitř koule tak, aby zatěžovací prostředky, tvořené například nestlačitelným médiem 124, nacházejícím se uvnitř koule, mohly volně proudit do a zpět z dutiny 125 pístní tyče 120. Druhý konec dutiny 125 je uzavřen pohyblivým pístem 126, který je zatížen pružinou 127. Pružina je připevněna k pístní tyči 128. Pružina 127 nastavuje tlak uvnitř koule a tím určuje velikost těsnící síly. Těsnicí plocha 129 je přibližně v liniovém kontaktu s přilehlou stěnou komory. Vlákna jsou znázorněna schématicky (ve všech vyobrazeních v této přihlášce).

JI

Obr. 9C znázorňuje píst z obr. 9B na konci zdvihu, kde je plocha příčného řezu nejmenší. Koule má nyní mnohem větší těsnicí plochu 134, která přiléháí k sousedícím stěnám komory. Píst 126 změnil tvar oproti tvaru znázorněnému .na obr. 9B, protože nestlačitelné médium 124' bylo vytlačeno ven ze zdeformované koule. Za účelem minimalizace třecí síly je možně, aby měl povlak na těsnicí ploše žebra (neznázorněno) nebo může mít obložení vykazující nízké tření (právě ták jako stěna komory - neznázorněno). Protože se žádné z vík 121 a 122 nemůže pohybovat podél pístnice 120, mřížový efekt může vykazovat jen část materiálu zbývající části pláště. Zbývající část pláště se jeví jakohřbet 135, který může značně snížit životnost pláště, zatímco se zvyšuje tření, což je známé. Na obr. je rovněž znázorněna těsnící hrana 129'. Vzdálenost a' mezi těsnící hranou 129' a střední osou 19 komory je ve znázorněném příčném řezu přibližně 48 % vzdálenosti na začátku zdvihu.

Obr. 9D ukazuje zlepšené ovládání těsnící síly s použitím kombinace nestlačitelného média 136 a stlačitelného média 137 uvnitř koule. Tlak médií je regulován pístem 138 s těsnicím kroužkem 139 a pístní tyčí 140, na kterou je přímo zavedena ovládací síla. Píst 138 se může posouvat ve válci 141 koule. Zarážka 145 zadržuje kouli na pístnici 140.

Obr. 10A,B,C ukazují zlepšený píst, u něhož může být nadbytečný plášť u malých »· « 9 příčných průřezů komory odstraněn, přičemž tyto prostředky zvyšují životnost a zmenšují tření. Tato metoda vychází ze skutečnosti, že zavěšení pístu na pístní tyči může umožnit přesazením a/nebo otáčením na pístní tyčí dosažení postavení více vzdáleného od té strany pístu, kde je v komoře největší tlak. Pružina mezi pohyblivým víkem a zarážkou na pístní tyči vykonává funkci dalších prostředků pro řízení zatížení.

Obr. 10A ukazuje podélný řez komorou 169 pumpy podle vynálezu se dvěma polohami pístu 168 a 168'.

Obr. 10B ukazuje píst s nahustitelným pláštěm s vlákny 171 v nejméně dvou polohách s vláknovou architekturou, která má po nahuštění za následek tvar přibližně sférického elipsoidu. Uvnitř pístu může být nepropustná vrstva 172, jestliže plášť není nepropustný. Médium je kombinací stlačitelného média 173, například vzduchu a nestlačitelného média 174, například vody. Plášť 170 ie nasazen na konci pístní tyče ve víku 175, které je připevněno k pístní tyči 176. Druhý konec pláště je uchycen v pohyblivém víku 177, které je uloženo kluzně na pístní tyči 176. Víko 177 je tlačeno směrem k tlakové části komory 169 pružinou 178, která je svým druhým koncem opřena o podložku 179, která je připevněna k pístní tyči 176. Z obrázku je patrná i těsnící hrana 167.

Obr. 10C ukazuje píst z obr. 10B na konci zdvihu pumpy. Pružina 178' je stlačená. Totéž platí pro kombinaci nestlačitelného média 174' a stlačitelného média 173'. Plášť 170' je deformován a má nyní velkou těsnicí plochu 167¹. Vzdálenost a' mezi těsnící hranou 167 a střední osou komory je přibližně 43 % vzdálenosti na začátku zdvihu.

Obr. 11A,B,C znázorňují píst, který má na obou svých koncích ve směru pohybu na pístní tyči pohyblivá víka, která odstraňují přebytek materiálu. Toto zlepšení je vhodné pro píst v jednočinné pístové pumpě, ale zvláště je nyní vhodné použít tento píst ve dvojčinné pumpě, kde každý zdvih, i zpětný, je pracovním zdvihem. Pohyb pláště během činnosti je nepřímo omezen zásluhou zarážek na pístní tyči. Tyto jsou umístěny tak, aby tlak média v komoře nemohl strhnout píst z pístní »» • · • 9 9 • 9 · 9

9 9 • 9 ·

9 9 < 9 999 tyče.

Obr. 11A ukazuje podélný řez komorou se zlepšeným pístem 208 na začátku a na konci (208') zdvihu.

Obr. 11B ukazuje deváté provedení pístu 208. Plášť koule je porovnatelný s pláštěm z obr. W. Nepropustná vrstva 190 uvnitř je v tomto provedení pevně připojena k víku 191 na vrcholu a víku 192 na spodku. Detaily zmíněných vík nejsou znázorněny. Mohou být použity všechny typy montážních metod. Obě víka 191, 192 se mohou posouvat a/nebo otáčet na pístní tyči 195. Toho může být dosaženo různými metodami, jako například různými typy ložisek, která nejsou znázorněna. Víko 191 na vrcholu se může pohybovat jen nahoru v důsledku existence zarážky 196 uvnitř pístu. Víko 192 na spodku se může pohybovat jen dolů, protože zarážka 197 brání pohybu směrem nahoru. Mechanismus „řízení“ těsnící síly zahrnuje kombinaci nestlačitelného média 205 a stlačitelného média 206 uvnitř koule a zatěžovací pružinou ovládaného pístku 126 uvnitř pístní tyče 195. Média mohou volně protékat stěnou 207 pístní tyče přes otvory 199, 200, 201. O-kroužky 202, 203 ve zmíněném víku na vrcholu a ve zmíněném víku vespod, samostatně utěsňují víka 191,192 na pístní tyči. Víko 204 znázorněné jako sešroubovaný celek na konci pístnice 195 utěsňuje zmíněnou pístní tyč. Obdobná zarážka může být umístěna i jinde na pístnici, v závislosti na požadovaném pohybu pláště.

Obr. 11C ukazuje píst z obr. 11B na konci zdvihu pumpy. Víko 191 na horní straně pístu je posunuto o vzdálenost x od zarážky 196 zatímco spodní víko 192 je přitlačeno k zarážce 197. Na obr je znázorněno také stlačitelné médium 206' a nestlačitelné médium 205'.

Obr. 12A,B,C znázorňují píst, který je ve srovnání s předešlými písty dále vylepšen.

Zdokonalení se týká lepšího ovládání těsnící síly regulačními zatěžovacími prostředky a snížení tření zmenšením těsnící dotykové plochy, zejména u menší • · : :

» β ί 999 příčné průřezové plochy. Zlepšené ovládání vychází ze skutečnosti, že tlak uvnitř pístu je nyní přímo ovlivňován tlakem v komoře zásluhou dvojice pístků uložené ve stejné pístní tyči a které jsou nezávislé na existenci provozní síly na pístní tyči. Toto může být zvláště výhodné při zastávkách během zdvihu pumpy, jestliže by se provozní síla měnila, například zvětšila, protože těsnící síla zůstává konstantní a žádná ztráta těsnění tak nenastane. Na konci zdvihu pumpy, když se tlak v komoře sníží, bude posouvání pístu snadnější v důsledku nižších třecích sil. V případě dvojčinné pumpy mohou být řídící zatěžovací prostředky ovlivňovány oběma stranami pístku, například dvojitým uspořádáním těchto řídících zatěžovacích prostředků (neznázorněno). Znázorněné uspořádání pístu vyhovuje následující podmínce: například zvětšení tlaku v komoře bude mít za následek zvětšení tlaku v pístu. Jiná uspořádání mohou splňovat další podmínky. Řešení může být navrženo tak, že vztah tlaků v komoře a pístu může být odlišný od lineární závislosti. Znázorněné provedení má pár pístků, které jsou ve spojení;’s pístní tyčí. Pístky mohou mít stejné plochy, různý rozměr a/nebo pracovní prostor. Následkem zvláštní vláknové architektury a celkového výsledného zatížení - je předpokládán malý vnitřní přetlak - má píst v podélném řezu tvar kosoúhelníku. Dva z jeho rohů při tomto profilu pracují jako těsnicí povrch, který zajišťuje zmenšenou plochu styku v menších příčných průřezech komory. Velikost styčné plochy může být ještě zvětšena použitím žebrového vnějšího povrchu pláště pístu. Stěna komory a/nebo vnější povrch pístu mohou mít plášť například z polyamidu nebo mohou být zhotoveny z materiálu s nízkým koeficientem tření.

Neznázorněna je možnost provedení komory, která má tvary příčných průřezů například podle obr. 7F s pístem, který má (v tomto případě jako příklad) tři oddělené písty například podle obr. 12A-C. z nichž každý těsní v první kruhové příčné ploše (obr. 7F nahoře vlevo) mezi sebou a s mezní křivkou, zatímco v dalších bodech podélné osy komory každý utěsňuje jeden ze tří lalokovitě tvarovaných dílů a sebe navzájem (obr. 7F například nahoře vpravo) zatímco v ještě dalších bodech každý těsní jen jeden ze tři lalokovitě tvarovaných dílů komory.

Obr. 12A ukazuje podélný řez pístní komorou v kombinaci s desátým provedením • · pístu 222 na začátku a na konci (222') zdvihu v komoře 216.

Obr. 12B ukazuje píst, jehož hlavní konstrukční znaky jsou popsány na obrázcích. 11B a 11C. Plášť má na vnějším povrchu žebra 210. Plášť a nepropustná vrstva 190 na vnitřní straně jsou sevřeny nahoře mezi vnitřní částí 211 a vnější částí 212, které jsou sešroubovány. Na spodku je provedeno podobné opatření skládající se z vnitřní části 213 a vnější části 214. Uvnitř pístu je stlačitelné médium 215 a nestlačitelné médium 219. Tlak uvnitř pístu je nastavován pístní soustavou, která je přímo aktivovaná tlakem z komory 216. Pístek 148 naspodu, jehož prostor je připojen k tlakové komoře 216 je připojen k pístní tyči 217, zatímco na druhé straně je uložen další pístek 149, jehož prostor je propojen s mediem pístu 222. Pístní tyč 217 je vedena kluzným ložiskem 218 - mohou být používány také další typy ložisek (neznázoměno). Pístky na dvou místech pístní tyče 217 mohou mít různé průměry - to je dokonce vhodné, protože válec 221, ve kterém se tyto pístky posunují je tvořena dvěma komorami, které mohou být vytvořeny podle tohoto vynálezu - takže píst a/nebo pístky jsou také podle tohoto vynálezu. Na obr. je znázorněna těsnící hrana 220, pístní tyč 224 a vzdálenost di mezi pístem 148 a ústím 223.

Obr. 12C ukazuje píst z obr. 12A na konci zdvihu, když je ještě v komoře 216 vysoký tlak. Obrázek znázorňuje těsnící hranu 220'. Regulační zatěžovací prostředky 148' mají odlišnou vzdálenost od ústí 223 směrem ke komoře. Pístky 148' a 149' jsou znázorněny v pozicích nacházejících se ve větší vzdálenosti d₂ od ústí 223 než v obr. 12B.

Obr. 13A,B,C představují kombinaci pumpy s tlakovou komorou s pružně deformovatelnou stěnou s různě velkými plochami příčných průřezů a pístem s pevným geometrickým tvarem. Uvnitř tělesa, například válce s neproměnnými geometrickými rozměry je umístěna nahustitelná komora, která je naplněna médiem ( nestlačitelným a/nebo stlačitelným médiem). Je také možné, že zmíněné těleso může být vynecháno. Nahustitelná stěna obsahuje například krycí vrstvuvlákna-povlakovou kompozici nebo také přídavný nepropustný plášť. Úhel těsnicí plochy pístu je trochu větší než srovnatelný úhel stěny komory vzhledem“ k ose β 9 » αββ β 9 β φ β 9

9 9 rovnoběžné s pohybem. Tento rozdíl mezi zmíněnými úhly a skutečnost, že okamžitá deformace stěny pístem se uskutečňuje trochu opožděně (s ohledem například na viskozitu nestlačitelného média ve stěně komory a/nebo vhodným řízením regulačními zatěžovacími prostředky, které jsou podobné těm, který byly popsány pro píst), vytváří těsnící hranu, jejíž vzdálenost ke střední ose komory se během pohybu mezi dvěma polohami pístu a/nebo komory může měnit. To zajišťuje změnu plochy průřezu během zdvihu a ta pak předurčenou provozní sílu. Průřez pístem ve směru pohybu však může také být rovný nebo se záporným úhlem vzhledem k úhlu stěny komory - v těchto případech však musí být „výstupek“ pístu zakulacený. V posledně zmíněných případech může být obtížnější zajišťovat změnu velikosti průřezové plochy a tím i předurčenou provozní sílu. Stěna komory může být vybavena všemi již dříve popsanýrrti regulačními zátěžovými prostředky, z nichž jeden je znázorněn na obr. 12B, a bude-li to nezbytné i prostředky pro ovládání tvaru. Rychlost pístu v komoře může mít vliv na utěsnění pístu v komoře.

Obr. 13A znázorňuje píst 230 v čtyřech polohách v komoře 231. Kolem nahustitelné stěny je uspořádáno těleso 234 s neproměnnými geometrickými rozměry. Uvnitř zmíněného tělesa 234 se nachází stlačitelné médium 232' a nestlačitelné médium 233. Pro huštění nahustitelné stěny mohou být upraveny ventily (neznázorněno). Tvar pístu na netlakové straně je jen příkladem pro znázornění principu těsnící hrany. Vzdálenost mezi těsnící hranou na konci je ve znázorněném příčném řezu přibližně 39 % vzdálenosti na začátku zdvihu. Tvar podélného řezu může být odlišný od znázorněného řezu.

Obr. 13B ukazuje píst po začátku zdvihu. Vzdálenost těsnící hrany 235 a střední osy 236 je ζ_Ί. Úhel ξ je sevřen mezi hranou těsnění pístu 235 a střední osou 236 komory. Úhel v je mezi stěnou komory a střední osou 236. Úhel v je znázorněn menší než úhel ξ. Těsnící hrana 235 zajistí, že úhel v se stává stejně velký jako úhel ξ.

Další součásti pístu nejsou znázorněny.

Obr. 13C znázorňuje píst během zdvihu. Vzdálenost těsnící hrany 235 a střední osy 236 je z₂ - tato vzdálenost je menší než zi.

Obr. 13D ukazuje píst téměř na konci zdvihu. Vzdálenost těsnící hrany 235 a střední osy 236 je z₃ - tato vzdálenost je menší než z₂. Obr. 14 ukazuje kombinaci stěny komory a pístu, které mají proměnlivé geometrické tvary, které se navzájem přizpůsobují během zdvihu pumpy, a tím umožňují nepřetržité těsnění. Je znázorněna komora z obr. 13A, nyní jen s nestlačitelným médiem 237 a píst 222 na začátku zdvihu, zatímco píst 222 je znázorněn právě před koncem zdvihu. V tomto řešení mohou být rovněž použita všechna další provedení pístu, u kterých se mohou měnit rozměry. Vhodný výběr rychlosti pístu á viskozity média 237 může mít pozitivní účinek na provoz pumpy. Rovněž tvar podélného řezu komory znázorněné na obr. 14 může být různý.

Claims

1. Kombinace píst-komora, vyznačující se tím, že obsahuje podlouhlou komoru (1, 21,60,70,90,169,216,231), která je ohraničena vnitřní komorovou stěnou (2,3,4,5, 61,62,63,64,65,71,73,75,91,155,156,157,158) a která zahrnuje píst (20, 20’, 36, 36', 49, 49', 50, 50', 59, 59', 76, 76', 92, 92', 118, 118', 138, 138', 146, 146', 163, 168, 168', 189, 189', 208, 208', 222, 222', 222'), který je ve zmíněné komoře utěsněné pohyblivý relativně vzhledem ke zmíněné komoře alespoň mezi první a druhou podélnou polohou zmíněné komory, která má příčné průřezy o různých plochách v první a druhé podélné poloze zmíněné komory a alespoň v podstatě kontinuálně proměnné příčné průřezové plochy v .mezilehlé podélných polohách mezi první a druhou podélnou polohou komory, přičemž průřezová pločha v první podélné poloze je větší než průřezová plocha v druhé podélně poloze, zmíněný píst obsahuje těleso pístu a těsnící prostředky nesené tělesem pístu (8, 8', 25, 25', 41, 41', 53, 83, 102, 102', 112, 117, 129, 129', 167, 167', 182, 198, 198', 220, 220') pro těsnění na uvedené vnitřní komorové stěně, přičemž těleso pístu je navrženo pro své přizpůsobení a přizpůsobení uvedených těsnících prostředků zmíněným různým průřezovým plochám uvedené komory během relativních pohybů zmíněného pístu z první podélné polohy přes uvedenou mezilehlou podélnou polohu do druhé podélné polohy uvedené komory.

2. Kombinace podle nároku 1, vyznačující se tím, že průřezová plocha zmíněné komory ve druhé podélné poloze komory je mezi 95 % a 15 % průřezové plochy zmíněné komory v první podélné poloze komory.

3. Kombinace podle nároku 1, vyznačující se tím, že průřezová plocha zmíněné komory ve druhé podélné poloze komory je 95-70% průřezové plochy zmíněné komory v první podélné poloze této komory.

4. Kombinace podle nároku 1, vyznačující se tím, že průřezová plocha zmíněné komory ve druhé podélné poloze komory je přibližně 50% průřezové plochy uvedené komory v první podélné poloze této komory.

5. Kombinace podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že píst (20,20',

36,36/49,49/76,76/118,118/163,189,189') zahrnuje:

- řadu alespoň v podstatě tuhých podpěrných členů (10,28,43,43/81,82, 184) otočně upevněných ke společnému členu (6,23,45,180),

- pružně deformovatelné prostředky (8,8/25,25/41,41/79), vyztužené zmíněnými podpěrnými členy, a pro těsnění proti vnitřní stěně (2, 3, 4, 5, 71, 73, 75, 155, 156, 157, 158) komory (1,21,60,70) jsou uvedené podpěrné členy otočné v rozsahu mezi 10° a 40° vzhledem k podélné ose (19) komory (1,21,60,70).

6. Kombinace podle nároku 5, vyznačující se tím, že podpěrné Členy (10,28,43,43/ 81, 82,184) jsou otočné tak, aby byly alespoň přibližně rovnoběžné s podélnou osou (19).

7. Kombinace podle nároku 5, vyznačující se tím, že společný člen (6,23,45,180) je spojen s držadlem pro zavádění obsluhující síly a kde podpěrné členy (10,28,43, 43/81,82,184) se v komoře (1,21,60,70) rozprostírají směrem od uvedeného držadla.

8. Kombinace podle nároku 5 nebo 7, vyznačující se tím, že dále zahrnuje prostředky (9, 9/ 31, 46, 46' ,79 , 183) pro předepínání podpěrných členů (10, 28, 43, 43/ 81, 82,184) proti vnitřní stěně (2, 3, 4, 5,71, 73, 75, 155, 156, 157, 158) komory (1, 21, 60, 70).

9. Kombinace podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že píst (92, 92/ 146, 146/ 168, 168/ 208, 208/ 222, 222/ 222) obsahuje pružně deformovatelnou nádržku obsahující deformovatelný materiál (103, 103/ 124, 124/ 136, 137, 173, 173/ 174, 174/ 205, 205/ 206, 206/ 215, 215/ 219, 219').

10. Kombinace podle nároku 9, vyznačující se tím, že deformovatelný materiál (103, 103/ 124, 124/ 136, 137, 173, 173/ 174, 174/ 205, 205/ 206, 206/ 215, 215/ 219, 219') je tekutina nebo směs tekutin, jako voda, pára a/nebo plyn, nebo pěna.

11. Kombinace podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že v podélném řezu má nádržka v první podélné poloze komory (90, 169, 216, 231) první tvar, který je odlišný od druhého tvaru nádržky, která má tato nádržka ve druhé podélné poloze zmíněné komory.

12. Kombinace podle nároku 11, vyznačující se tím, že alespoň část deformovatelného materiálu (103, 103', 137, 173, 173', 206, 206', 215, 215') je stlačitelná a že první tvar má příčnou plochu, která je větší než plocha druhého tvaru.

13. Kombinace podle nároku 11, vyznačující se tím, že deformovatelný materiál (124,124',136,174,174',205,205',219,219') je alespoň v podstatě nestlačitelný.

14. Kombinace podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že nádržka je nahustitelná.

15. Kombinace podle některého z nároků 9 až 14, vyznačující se tím, že píst (146,146', 208,208',222,222',222) obsahuje uzavřený prostor (125) spojený s deformovatelnou nádržkou, přičemž uzavřený prostor (125) má proměnlivý objem.

16. Kombinace podle nároku 15, vyznačující se tím, že objem je ručně nastavitelný.

17. Kombinace podle nároku 15, vyznačující se tím, že uzavřený prostor (125) obsahuje pružně předepjatý pístek (126,138,138', 149,149'), jehož zatěžovací tlak je nastavitelný.

18. Kombinace podle některého z nároků 15 až 17, vyznačující se tím, že dále obsahuje prostředky (148, 148',149,149',217,218) pro řízení objemu uzavřeného prostoru (125) tak , aby tlak tekutiny v uzavřeném prostoru (125) komory závisel na tlaku působícím na píst (222,222',222), když je umístěn ve druhé podélné poloze komory (216).

0 0 0

19. Kombinace podle nároku 18, vyznačující se tím, že prostředky (148,148', 149, 149’,217,218) pro řízení objemu jsou upraveny pro řízení tlaku v uzavřeném prostoru (125) na úrovni alespoň v podstatě identické s tlakem působícím na píst (222,222',222), když se nachází ve druhé podélné poloze komory (216).

20. Kombinace podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že příčné průřezy různých průřezových ploch mají různé tvary a změna tvaru příčného průřezu komory (162) je mezi první a druhou podélnou polohou komory (162) alespoň v podstatě plynulá, a píst (163) je dále sám o sobě a společně s těsnícími prostředky upraven pro přizpůsobení k různým tvarům průřezu.

21. Kombinace podle nároku 20, vyznačující se tím, že tvar průřezu komory (162) v první podélné poloze komory je alespoň v podstatě kruhový a tvar průřezu komory (162) ve druhé podélné poloze komory je protáhlý, například oválný; s prvním rozměrem alespoň 2krát, například alespoň 3krát, přednostně alespoň 4 krát větším než rozměr kolmý k prvnímu rozměru.

22. Kombinace podle nároku 20 nebo 21, vyznačující se tím, že tvar průřezu komory (162) v první podélné poloze komory je alespoň v podstatě kruhový a tvar průřezu komory ( 162) ve druhé podélné poloze komory obsahuje nejméně dvě alespoň v podstatě protáhlé lalokovitě tvarované části.

23. Kombinace podle některého z nároků 20 až 22, vyznačující se tím, že první délka obvodu průřezu komory (162) v první podélné poloze se rovná 80-120%, například 85-115%, přednostně 90-110 %, například 95-105%, s výhodou 98102%, druhé délky obvodu průřezu komory (162) ve druhé podélné poloze komory. '

24. Kombinace podle nároku 23, vyznačující se tím, že první a druhá obvodová délka jsou alespoň přibližně stejné.

25. Kombinace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že píst • · · obsahuje:

- pružně deformovatelný materiál (25,25'), který je schopen se přizpůsobit různým plochám průřezu komory (21) mezi první a druhou podélnou polohou komory, a

- stočenou plochou pružinu (31 ), která má střední osu orientovanou alespoň v podstatě podélně k podélné ose (19) komory (21), pružina (31) je umístěná přilehle k pružně deformovatelnému materiálu (25, 25') tak, že podpírá pružně deformovatelný materiál (25, 25') v podélném směru.

26. Kombinace podle nároku 25, vyznačující se tím, že píst (36,36') dále obsahuje několik plochých podpěrných prostředků (28) umístěných mezi pružně deformovatelným materiálem (25, 25') a pružinami (31), přičemž podpěrné prostředky (28) jsou otočné podél styčné plochy mezi pružinou (31) a pružně deformovatelným materiálem (25,25').

27. Kombinace podle nároku 26, vyznačující se tím, že podpěrné prostředky (28) jsou otočné z první polohy do druhé polohy, přičemž v první poloze se vnější ohraničení podpěrných prostředků nalézá uvnitř průřezové plochy komory (21) v první podélné poloze komory a kde ve druhé poloze se vnější ohraničení podpěrných prostředků nachází uvnitř průřezové plochy komory (21) ve druhé podélné poloze komory.

28. Kombinace podle některého z nároků 9 až 19, vyznačující se tím, že nádržka obsahuje pružný deformovatelný materiál (99, 101,131,132,133,170,170', 172,190) obsahující výztužné zpevňující prostředky (100, 130,171).

29. Kombinace podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že zahrnuje hadicí tvořící píst (59), přičemž tato hadice, když se nachází v první podélné poloze komory (60), má v podstatě tvar kužele s větším průměrem směrem ke druhé podélné poloze komory (60).

30. Kombinace podle nároku 29, vyznačující se tím, že hadice obsahuje výztužné vinutí s úhlem spletení, který je odlišný od 54°44'.

31. Kombinace podle nároku 28, vyznačující se tím, že výztužné prostředky zahrnují vlákna (130, 171).

32. Kombinace podle jakéhokoliv z nároků 10 až 19 nebo nároků 28 až 31, vyznačující se tím, že pěna nebo tekutina je přizpůsobena poskytovat uvnitř nádržky tlak vyšší než je nejvyšší tlak okolního prostředí během přesouvání pístu (148, 149) z první podélné polohy komory (216) do druhé podélné polohy komory nebo obráceně.

33. Kombinace píst-komora zahrnující podélnou komoru (231) ohraničenou vnitřní stěnou komory a zahrnující píst utěsněné pohyblivý v komoře, vyznačující se tím, že

- píst (230) být pohyblivý v komoře (231) alespoň z první podélné polohy komory do její druhé podélné polohy,

- komora (231) zahrnuje pružně deformovatelnou vnitřní stěnu (238) podél alespoň části své délky mezi první a druhou podélnou polohou,

- komora (231) má ve své první podélné poloze, když je píst (230) umístěn v této poloze, první průřezová plochu, která je větší než druhá průřezová plocha v druhé podélné poloze komory (231), když je píst (230) umístěn v této poloze, přičemž změna příčných průřezů komory (231) je alespoň v podstatě plynulá mezi první a druhou podélnou polohou, když je píst (230) přesouván mezi první a druhou podélnou polohou.

34. Kombinace podle nároku 33, vyznačující se tím, že píst (230) je zhotovený alespoň v podstatě z nestlačitelného materiálu.

35. Kombinace podle nároku 33 nebo 34, vyznačující se tím, že píst (230) má, v příčném řezu podél podélné osy, tvar zužující se ve směru z první podélné polohy komory (231) k druhé podélné poloze komory.

36. Kombinace podle nároku 35, vyznačující se tím, že úhel (ξ) mezi stěnou (238) a střední osou (236) válce (231) je menší než úhel (v) mezi stěnou kuželovitého pístu (230) a střední osou (236) komory (231).

37. Kombinace podle jakéhokoliv z nároků 33 až 36, vyznačující se tím, že komora (231) obsahuje:

- vnější nosnou konstrukci (234) uzavírající vnitřní stěnu (238) a

- tekutinu (232,233) udržovanou mezeře ohraničené vnější nosnou konstrukcí (234) a vnitřní stěnou (238).

38. Kombinace podle nároku 37, vyznačující se tím, že mezera ohraničená vnější konstrukcí (234) a vnitřní stěnou (238) je nahustitelná.

39. Kombinace podle nároku 33, vyznačující se tím, že píst (222) zahrnuje pružně deformovatelnou nádržku obsahující deformovatelný materiál a je navržena podle nároků 11 až 19.

40. Pumpa pro čerpání tekutiny, vyznačující se tím, že obsahuje:

- kombinaci podle některého z předcházejících nároků,

- prostředky pro zasouvání pístu z místa vně komory,

- tekutinový vstup připojený ke komoře a obsahující ventilové prostředky, a

- výstup tekutiny spojený s komorou.

41. Pumpa podle nároku 40, vyznačující se tím, že zasouvací prostředky mají vnější polohu, v níž je píst v první podélné poloze komory a vnitřní polohu, v níž je píst ve druhé podélné poloze komory.

42. Pumpa podle nároku 40, vyznačující se tím, že zasouvací prostředky mají vnější polohu, ve které je píst ve druhé podélné poloze komory a vnitřní polohu, v níž je píst v první podélné poloze komory.

43. Tlumič kmitů vyznačující se tím, že zahrnuje:

- kombinaci podle jakéhokoliv z nároků 1 až 39,

- prostředky pro zasouvání pístu z místa vně komory, kde zasouvací prostředky • · • · • · · mají vnější polohu, v niž je píst v první podélné poloze komory a vnitřní polohu, v níž je píst ve druhé podélné poloze.

44. Tlumič kmitů podle nároku 43, vyznačující se tím, že dále obsahuje vstup tekutiny připojený ke komoře a zahrnující ventilové prostředky.

45. Tlumič kmitů podle nároku 43 nebo 44, vyznačující se tím, že dále obsahuje výstup tekutiny spojený s komorou a zahrnující ventilové prostředky.

46. Tlumič kmitů podle některého z nároků 43 až 45, vyznačující se tím, že komora a píst vytváří alespoň v podstatě utěsněnou dutinu zahrnující tekutinu, která je stlačována při pohybu pístu z první do druhé podélné polohy komory.

47. Tlumič kmitů podle některého z nároků 43 až 46, vyznačující se tím, že dále obsahuje prostředky pro předpětí pístu směrem k první podélné poloze komory.

48. Poháněči zařízení vyznačující se tím, že zahrnuje:

- kombinaci podle některého z nároků 1 až 39,

- prostředky pro zasouvání pístu z místa vně komory,

- prostředky pro zavádění tekutiny do komory za účelem přesouvat píst mezi první a druhou podélnou polohou komory.

49. Poháněči zařízení podle nároku 48, vyznačující se tím, že dále obsahuje vstup tekutiny připojený ke komoře a zahrnující ventilové prostředky.

50. Poháněči zařízení podle nároku 48 nebo 49, vyznačující se tím, že dále obsahuje výstup tekutiny připojený ke komoře a zahrnující ventilové prostředky.

51. Poháněči zařízení podle některého z nároků 48 až 50, vyznačující se tím, že dále obsahuje prostředky pro předpětí pístu směrem k první nebo druhé podélné poloze komory.

52. Poháněči zařízení podle některého z nároků 48 až 51, vyznačující se tím, že ·« · »« · • · · · » prostředky pro zavádění tekutiny zahrnují prostředky pro zavedení stlačené tekutiny do komory.

53. Poháněči zařízení podle některého z nároků 48 až 51, vyznačující se tím, že prostředky pro zavádění tekutiny jsou upraveny pro zavádění hořlavé tekutiny, jako je například benzín nebo motorová nafta, do komory a kde pohánějící zařízení dále obsahuje prostředky pro zapálení hořlavé tekutiny.

54. Poháněči zařízení podle některého z nároků 48 až 51, vyznačující se tím, že dále obsahuje klikový mechanizmus pro přeměnu posuvu pístu na rotační pohyb kliky.